Academic Journal
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СИЛЬНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ГАЗЕ ПРОИЗВОЛЬНОЙ РАЗРЕЖЕННОСТИ
| Title: | МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СИЛЬНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ГАЗЕ ПРОИЗВОЛЬНОЙ РАЗРЕЖЕННОСТИ |
|---|---|
| Publisher Information: | ООО Цифра, 2024. |
| Publication Year: | 2024 |
| Subject Terms: | discrete velocity method, метод дискретных скоростей, метод MUSCL, MUSCL method, shock tube, кинетическое уравнение Больцмана, distribution function, ударная трубка, функция распределения, Boltzmann kinetic equation |
| Description: | The work discusses the numerical solution of the kinetic Boltzmann equation using the discrete velocity method and the MUSCL method with the Berger gradient slope limiter, which allows to eliminate the unphysical fluctuations associated with sharp and sudden changes in the found values near the shock front. The aim of the article is to study the changes in the temperature and density fields under strong perturbations obtained by solving the problem of modelling the decay of an initially given discontinuity of macroparameters of a resting gas of arbitrary rarefaction in a Soda shock tube, which is the simplest device for obtaining and studying short-lived supersonic flows, i.e. shock waves. The obtained distributions of gas macroparameters were correlated with theoretical values and analysed. The calculated coefficient of determination confirmed the quantitative coincidence of the constructed mathematical model with the theory. В работе рассматривается численное решение кинетического уравнения Больцмана с помощью метода дискретных скоростей и метода MUSCL с ограничителем наклона градиента Бергер, который позволяет устранить нефизические колебания, связанные с резким и внезапным изменением найденных величин вблизи фронта ударной волны. Целью работы является изучение изменения полей температуры и плотности при сильных возмущениях, полученных при решении задачи моделирования распада первоначально заданного разрыва макропараметров покоящегося газа произвольной разреженности в ударной трубке Сода, которая является простейшим устройством для получения и исследования кратковременных сверхзвуковых потоков, то есть ударных волн. Полученные распределения макропараметров газа были соотнесены с теоретическими значениями и проанализированы. Рассчитанный коэффициент детерминации подтвердил количественное совпадение построенной математической модели с теорией. Международный научно-исследовательский журнал, Выпуск 5 (143) S, 2024 / Специальный выпуск по материалам конференции ФТИ |
| Document Type: | Article |
| Language: | Russian |
| DOI: | 10.60797/irj.2024.143.150 |
| Rights: | CC BY |
| Accession Number: | edsair.doi...........9c8af6c2676d408b81a8cf6986b6f20a |
| Database: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.60797/irj.2024.143.150 |
|---|