Ударная волна в газовом шаре

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование.
ISSN: 2308-0256
2071-0216
Popis: Математическое моделирование широко применяется для исследований во всех естественных науках, в отраслях промышленности, в экономике, биологии и других областях. Для решения конкретных задач используются уже существующие или создаются новые модели и численные методы. Наиболее надежным способом проверки качества разностной схемы является сравнение численного решения, где это возможно, с точным решением задачи. В качестве такого эталонного решения построено точное решение задачи о сходящейся ударной волне и о динамическом сжатии газа, находящегося в сферическом сосуде с непроницаемой стенкой. В начальный момент времени наружная граница газа скачком начинает двигаться с отрицательной скоростью, и в газ от границы начинает распространяться ударная волна. Ускорение границы и сферичность определяют движение ударной волны и структуру течения газа между фронтом ударной волны и границей. Изложенная постановка задачи принципиально отличается от ранее известных постановок задачи о схождении автомодельной ударной волны к центру симметрии и ее отражении от центра, в которых отсутствует граница газа.
Mathematical modelling is widely applied for researches in all natural sciences, industries, economy, biology and other areas. Already existing or new created models and numerical methods are used for the solution of specific problems. The most reliable way to check the adequacy of the differential scheme is to compare the numerical solution with the precise solution of the problem where it is possible. As an example of such «reference» solution we construct a precise solution for the problem of a convergent shock wave and dynamic gas compression in a spherical vessel with an impermeable wall. Initially, the external border of the gas begins to move stepwise with a negative velocity, and the shock wave begins to propagate from border to gas. Acceleration of the border and sphericity determine the motion of the shock wave and the structure of the gas flow between the shock front and border. The considered problem formulation is fundamentally different from previously known statements of the problem of self-similar shock wave convergence to the center of symmetry and its reflection from the center with no boundary of gas.
Databáze: OpenAIRE