"Моделирование динамики полидисперсных сред с эффективным методом расчета межфазного трения". Максим Николаевич Давыдов, ИГиЛ СО РАН, 17.2.2022
Состав коллектива
- Давыдов Максим Николаевич, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник Института гидродинамики СО РАН (лаборатория механики многофазных сред и кумуляции) и старший преподаватель НГУ (ММФ, кафедра теоретической механики).
- Стояновская Ольга Петровна, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник Института гидродинамики СО РАН (лаборатория прикладной и вычислительной гидродинамики).
- Савватеева Татьяна Александровна, младший научный сотрудник Института гидродинамики СО РАН (лаборатория прикладной и вычислительной гидродинамики).
Аннотация
Работа посвящена моделированию динамики газовой среды с пылевыми частицами различных фракций. Построена трехмерная численная реализация и проведены тестовые расчеты для верификации метода расчета трения. В качестве тестовой задачи рассмотрен сферически симметричный разлет в вакуум газопылевого шара, содержащего пыль с малым характерным временем релаксации скоростей. Полученные результаты соответствуют ранее полученным и верифицированным результатам для одномерного случая. В качестве численного метода используется метод гидродинамических сглаженных частиц SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) с модификацией IDIC (Drag In Cell). Программа для расчетов на С++ и CUDA написана самостоятельно, реализован параллельный расчет с использованием графических ускорителей.
Грантовая поддержка
- Грант РНФ № 19-71-10026 «Суперкомпьютерные модели полидисперсных газопылевых сред с интенсивным межфазным взаимодействием для новой технологии получения ценных продуктов из природного газа», рук. Стояновская О.П.
Публикации
- Davydov M. N., Stoyanovskaya O. P., Glushko T. A. Numerical modelling of a gas-dust sphere scattering by SPH-IDIC method Journal of Physics: Conference Series , Vol. 1675, 2020, IOP Publishing, p. 012071.
- Stoyanovskaya O., Davydov M., Arendarenko M., Isaenko E., Markelova T., Snytnikov V. Fast method to simulate dynamics of two-phase medium with intense interaction between phases by smoothed particle hydrodynamics: Gas-dust mixture with polydisperse particles, linear drag, one-dimensional tests // Journal of Computational Physics, 2021, Vol. 430, p. 110035.
- Stoyanovskaya O. P., Grigoryev V. V., Suslenkova A. N., Davydov M. N., Snytnikov N. V. Two-Phase Gas and Dust Free Expansion: Three-Dimensional Benchmark Problem for CFD Codes Fluids, 2022, Vol. 7, No. 2.