МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕГУЛЯРИЗОВАННЫХ УРАВНЕНИЙ ГИДРОДИНАМИКИ В РАМКАХ OPENFOAM® V1912

Автор: Татьяна Стенина

Соавторы: А.В. Иванов

Организация: Физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова

Время проведения: 7 и 8 сентября 2020 г, 11:00-13:00.

Требования к участникам: Необходимо иметь собственный ноутбук.

Одним из методов численного моделирования течений вязкой несжимаемой жидкости связан с использованием регуляризованных уравнений гидродинамики, которые представляют собой обобщение уравнений Навье-Стокса в рамках квазигидродинамического подхода. Данное направление имеет широкий спектр практического применения, а также большой исследовательский потенциал. Для удобной работы с регулиризованными уравнениями была реализована библиотека КГД/КГиД методов на базе открытой платформы OpenFOAM.

В данном учебном треке рассматривается две программы реализации КгиД численных алгоритмов - решатели QHDFoam и particlesQHDFoam. QHDFoam построен на базе квазигидродинамических уравнений и предназначен для моделирования несжимаемых течений с учетом плавучести и вязкости. Поскольку решатели разработаны на базе открытой библиотеки OpenFOAM, они подходят для решения задач со сложной, криволинейной геометрией.  

Решатель particlesQHDFoam предназначен для моделирования трёхмерного нестационарного турбулентного течения несжимаемой жидкости совместно с движением потока частиц. Решение системы уравнений гидродинамики осуществляется с применением квазигидродинамического подхода, к которому добавляется модуль OpenFOAM для расчёта перемещения частиц. 

Цель данного учебного трека – рассказать об особенностях и возможностях представленных решателей, дать навыки работы с ними работать на тестовых примерах.

Будут затронуты следующие вопросы:

a) описание базовых принципов работы решателей;

b) настройка входных параметров;

c) запуск численных расчетов на тестовых примерах.

Результатом работы на учебном треке будет являться сборка солверов, а также подготовка и запуск тестовых примеров.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 19-11-00169.

1.Елизарова Т.Г. «Квазигазодинамические уравнения и методы расчета вязких течений». Москва, Научный мир, 2007.

2.M.V. Kraposhin, D.A. Ryazanov, E.V. Smirnova, T.G. Elizarova, M.A. Istomina «Development of OpenFOAM solver for compressible viscous flows simulation using quasi-gas dynamic equations». DOI: 10.1109/ISPRAS.2017.00026.