?
Свойства агрегированной квазигазодинамической системы уравнений гомогенной газовой смеси
Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления (ранее - Доклады Академии Наук. Математика). 2021. Т. 501. № 1. С. 31-37.
For an aggregated quasi-gasdynamic system of equations for a homogeneous gas mixture, we give the entropy balance equation with a nonnegative entropy production in the presence of diffusion fluxes. We also derive the existence, uniqueness and $L^2$-dissipativity of weak solutions to an initial-boundary value problem for a system linearized at a constant solution as well as the Petrovskii parabolicity and local in time classical unique solvability of the Cauchy problem for the quasi-gasdynamic system itself.
Злотник А.А., Доклады Академии наук 2010 Т. 431 № 5 С. 605-609
Квазигазодинамическая (КГД) система уравнений была предложена Б.Н. Четверушкиным и Т.Г. Елизаровой и затем модифицировалась Т.Г. Елизаровой и Ю.В. Шеретовым. Она рассматривалась только с уравнениями состояния совершенного политропного газа. В работе предложено ее обобщение на случай общих уравнений состояния, связанных равенством Максвелла и удовлетворяющих условиям термодинамической устойчивости. Для КГД системы с общими уравнениями состояния выведен закон ...
Added: December 22, 2015
Zlotnik A., Fedchenko A., / Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук. Серия "Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша". 2021. № 77.
Added: November 11, 2021
Chetverushkin B. N., Zlotnik A.A., Russian Journal of Mathematical Physics 2017 Vol. 24 No. 3 P. 299-309
We study a multidimensional hyperbolic quasi-gasdynamic (HQGD) system of equations containing terms with a regularizing parameter $\tau>0$ and 2nd order space and time derivatives; the body force is taken into account. We transform it to the form close to the compressible Navier-Stokes system of equations. Then we derive the entropy balance equation and show that ...
Added: July 19, 2017
Fedchenko A., Journal of Mathematical Sciences 2023 Vol. 270 No. 6 P. 815-826
We consider regularizations of systems of equations for a multicomponent gas mixture dynamics in the barotropic multi-velocity and one-velocity cases. Energy balance equations are derived for them.
For the system of equations in the one-velocity case, the system linearized on a constant solution is studied, and, for the weak solutions to the initial-boundary value problem with ...
Added: May 11, 2023
Zlotnik A., Fedchenko A., Дифференциальные уравнения 2022 Т. 58 № 3 С. 346-360
Изучается квазигидродинамическая система уравнений гомогенной (с общими скоростью и температурой) многокомпонентной газовой смеси в отсутствие химических реакций, с общей регуляризующей скоростью.
Для нее выводится уравнение баланса энтропии с неотрицательным производством энтропии при наличии потоков диффузии компонент смеси. В отсутствие потоков диффузии новым способом строится линеаризованная на постоянном решении система уравнений, выполняется ее приведение к симметричному виду и ...
Added: March 23, 2022
Zlotnik A., Doklady Mathematics 2010 Vol. 81 No. 2 P. 312-316
Квазигазодинамическая (КГД) система уравнений была предложена Б.Н. Четверушкиным и Т.Г. Елизаровой и затем модифицировалась Т.Г. Елизаровой и Ю.В. Шеретовым. Она рассматривалась только с уравнениями состояния совершенного политропного газа. В работе предложено ее обобщение на случай общих уравнений состояния, связанных равенством Максвелла и удовлетворяющих условиям термодинамической устойчивости. Для КГД системы с общими уравнениями состояния выведен закон ...
Added: December 22, 2015
Zlotnik A.A., Доклады Академии наук 2012 Vol. 86 No. 1 P. 464-468
Added: February 4, 2013
Zlotnik A., Журнал вычислительной математики и математической физики 2012 Т. 52 № 7 С. 1304-1316
For the quasi-gasdynamic system of equations, there holds the law of nondecreasing entropy. Difference methods based on this system have been successfully used in numerous applications and test gasdynamic computations. In theoretical terms, however, for standard spatial discretizations of this system, the nondecreasing entropy law does not hold exactly even in the onedimensional case because ...
Added: June 30, 2012
V.A. Gavrilin, A.A. Zlotnik, Computational Mathematics and Mathematical Physics 2015 Vol. 55 No. 2 P. 264-281
The one-dimensional quasi-gasdynamic system of equations in the form of mass, momentum, and total energy conservation laws with general gas equations of state is considered. A family of three-point symmetric spatial discretizations of this system is studied for which the internal energy equation has a suitable form (without imbalance terms). An entropy balance equation is ...
Added: February 21, 2015
Zlotnik A., Доклады Академии наук 2012 Т. 445 № 2 С. 127-131
Квазигазодинамические (КГД) системы уравнений являются основой для построения класса разностных методов решения задач газовой динамики. Вопросы теории КГД систем, построение разностных методов и разнообразные приложения подробно представлены в нескольких недавних монографиях. Для стандартной дискретизации КГД системы в пространственно одномерном случае (n=1) выполнено подробное тестирование, наглядно демонстрирующее ее хорошие свойства.
Принципиально, что для КГД системы уравнений справедлив ...
Added: July 5, 2012
Zlotnik A. A., Chetverushkin B. N., Doklady Mathematics 2017 Vol. 95 No. 3 P. 276-281
Entropy balance in the one-dimensional hyperbolic quasi-gasdynamic (HQGD) system of equations is analyzed. In regular flow regimes, it is shown that the behavior of entropy in the HQGD system is determined by terms involving the natural viscosity and thermal conductivity coefficients. The total entropy production differs from the Navier–Stokes equations for viscous compressible heat-conducting gases ...
Added: April 25, 2017
Zlotnik A., Lomonosov T., / Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук. Серия "Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша". 2021. № 72.
Added: October 22, 2021
Zlotnik A., Lomonosov T., Доклады Академии наук 2018 Т. 482 № 4 С. 375-380
Изучается явная двухслойная по времени и симметричная по пространству разностная схема, аппроксимирующая 1D квазигазодинамическую систему уравнений. Она линеаризуется на постоянном решении и для нее выводятся новые как необходимые, так и достаточные условия $L^2$-диссипативности решений задачи Коши, в том числе впервые при ненулевой фоновой скорости в зависимости от числа Маха.
Показано, что можно обеспечить независимость условия на число ...
Added: May 21, 2018
Елизарова Т. Г., Zlotnik A., Четверушкин Б. Н., Доклады Академии наук 2014 Т. 459 № 4 С. 395-399
Квазигазодинамический (КГД) подход, позволяющий строить удобные и надежные разностные схемы для численного решения разнообразных задач газовой динамики, к настоящему времени представлен в нескольких монографиях. В одной из них на основе кинетического уравнения Больцмана в форме, применимой для смеси одноатомных газов, была выведена и апробирована КГД система уравнений бинарных смесей нереагирующих совершенных политропных газов. ...
Added: August 27, 2014
Злотник А.А., Четверушкин Б. Н., Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления (ранее - Доклады Академии Наук. Математика) 2017 Т. 474 № 1 С. 22-27
Выполняется анализ баланса энтропии для одномерной гиперболической квазигазодинамической (ГКГД) системы уравнений. В частности, выясняется, что при регулярных режимах течения поведение энтропии в основном определяется слагаемыми естественной вязкости и теплопроводности. Отличие в производстве полной энтропии по сравнению с уравнениями Навье-Стокса вязкого сжимаемого теплопроводного газа составляют слагаемые порядка $O(\tau^2)$, где $\tau$ - параметр релаксации. Дополнительно для более ...
Added: January 10, 2017
Zlotnik A., Lomonosov T., Applied Mathematics Letters 2020 Vol. 103 Article 106198
We study an explicit in time and symmetric in space finite-difference scheme with a kinetic regularization for the 2D and 3D gas dynamics system of equations linearized at a constant solution (with any velocity). We derive both necessary and sufficient conditions for $L^2$-dissipativity of the Cauchy problem for the scheme by the spectral method. The Courant number ...
Added: December 21, 2019
Zlotnik A., Lomonosov T., Doklady Mathematics 2018 Vol. 98 No. 2 P. 458-463
An explicit two-time-level and spatially symmetric finite-difference scheme approximating the 1D quasi-gasdynamic system of equations is studied. The scheme is linearized about a constant solution, and new necessary and sufficient conditions for the L2 -dissipativity of solutions of the Cauchy problem are derived, including, for the first time, the case of a nonzero background velocity ...
Added: September 12, 2018
Zlotnik A., Gavrilin undefined. V., Вестник Московского энергетического института 2016 № 1 С. 5-14
Изучается семейство трехточечных симметричных дискретизаций по пространству квазигидродинамической системы уравнений с общими уравнениями состояния газа. Выводится уравнение баланса энтропии. В нем вид сеточных дисбалансных слагаемых зависит от выбора усреднений плотности и внутренней энергии; для специальных усреднений недивергентные дисбалансные слагаемые равны 0. Выполняются расчеты известных тестов для системы уравнений Эйлера при различных уравнениях состояния. Их результаты ...
Added: October 9, 2015
Zlotnik A., Доклады Академии наук 2016 Т. 469 № 4 С. 402-408
В физической и математической теории уравнений Эйлера невязкого нетеплопроводного газа и уравнений Навье-Стокса вязкого теплопроводного газа существенную роль играет закон неубывания энтропии. В численных методах решения задач газовой динамики выполнение этого закона тоже важно как с позиций теории, так и практики, причем интерес к этому вопросу растет в последние годы. Квазигазодинамические (КГД) системы уравнений ...
Added: April 15, 2016
Zlotnik A., Журнал вычислительной математики и математической физики 2016 Т. 56 № 2 С. 301-317
Рассматривается многомерная баротропная квазигазодинамическая система уравнений в форме законов сохранения массы и импульса, с общим уравнением состояния газа $p=p(\rho)$ с $p'(\rho)>0$ и потенциальной массовой силой. Для нее строятся две новые симметричные дискретизации по пространству на неравномерной прямоугольной сетке (с заданием плотности и скорости в узлах основной сетки, а компонент регуляризованного потока массы и тензора вязких ...
Added: July 20, 2015
Zlotnik A., Applied Mathematics Letters 2019 Vol. 92 P. 115-120
We deal with an explicit finite-difference scheme with a regularization for the 1D gas dynamics equations linearized at the constant solution. The sufficient condition on the Courant number for the $L^2$-dissipativity of the scheme is derived in the case of the Cauchy problem and a non-uniform spatial mesh. The energy-type technique is developed to this end, and ...
Added: January 20, 2019
Zlotnik A., Математическое моделирование 2012 Т. 24 № 10 С. 51-64
Для баротропной квазигазодинамической системы уравнений справедлив закон невозрастания полной энергии. Но для ее стандартных дискретизаций даже в пространственно одномерном случае выполнение этого закона обеспечить не удается – возникают сеточные дисбалансные слагаемые. Предлагается новая консервативная симметричная по пространству дискретизация этой системы, для которой выводится уравнение энергетического баланса надлежащего вида и гарантировано невозрастание полной энергии (это имеет ...
Added: November 12, 2012
А. А. Злотник, Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления (ранее - Доклады Академии Наук. Математика) 2022 Т. 505 № 1 С. 30-36
Изучается явная двухслойная разностная схема для линеаризованной многомерной квазигазодинамической системы уравнений. Для начально-краевой задачи на неравномерной прямоугольной сетке впервые даются достаточные условия $L^2$-диссипативности типа Куранта энергетическим методом. Для задачи Коши на равномерной сетке усовершенствуются как необходимые, так и достаточные условия $L^2$-диссипативности в спектральном методе. Указывается новая форма задания параметра релаксации, гарантирующая равномерную ограниченность сверху и снизу числа ...
Added: June 20, 2022
A.A. Zlotnik, Doklady Mathematics 2016 Vol. 94 No. 1 P. 423-429
The multidimensional quasi-gasdynamic system of equations written in the form of mass, momentum, and total energy balance equations for a perfect polytropic gas with allowance for a body force and a heat source is considered. A new conservative symmetric spatial discretization on a nonuniform rectangular grid is constructed for this system. The basic unknown functions ...
Added: July 20, 2016