Расширение метода штрафных функций Бринкмана для сжимаемых течений вокруг подвижных твердых тел

Abstract

Предложенo полностью галилеево-инвариантное обобщение метода штрафных функций Бринкмана для сжимаемых течений, расширяющее область применимости метода на задачи обтекания подвижных тел. Разработанный метод обеспечивает возможность проведения вычислений на несогласованных с границей сетках произвольной структуры, включая полностью неструктурированные расчетные сетки. Эффективность галилеево-инвариантного обобщения метода штрафных функций Бринкмана для сжимаемых течений вокруг движущихся объектов продемонстрирована на примере тестовых задач прямого отражения одномерного акустического импульса от плоской стационарной и движущейся поверхности, рассеяния акустической волны стационарным цилиндром и дозвуковом обтекании колеблющегося цилиндра вязким газом. Численные результаты хорошо согласуются с референсными решениями, теоретическими оценками сходимости метода и подтверждают инвариантность предложенной формулировки относительно преобразований Галилея.