?
Условия диссипативности явной разностной схемы для линеаризованной многомерной квазигазодинамической системы уравнений
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 типа Куранта как относительно сетки, так и числа Маха.
Злотник А. А., Ломоносов Т. А., Doklady Mathematics 2018 Vol. 98 No. 2 P. 458-463
Добавлено: 12 сентября 2018 г.
Злотник А. А., Ломоносов Т. А., 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 ...
Добавлено: 21 мая 2018 г.
Злотник А. А., 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 ...
Добавлено: 20 июля 2015 г.
Злотник А. А., Ломоносов Т. А., Журнал вычислительной математики и математической физики 2019 Т. 59 № 3 С. 481-493
Изучаются явные двухслойные по времени и симметричные по пространству разностные схемы, построенные посредством аппроксимации 1D баротропных квазигазо/квазигидродинамических систем уравнений. Они линеаризуются на постоянном решении с ненулевой скоростью, и для них выводятся как необходимые, так и достаточные условия $L^2$-диссипативности решений задачи Коши в зависимости от числа Маха. Эти условия различаются между собой не более чем в 2 раза. Результаты ...
Добавлено: 26 сентября 2018 г.
Злотник А. А., Журнал вычислительной математики и математической физики 2012 Т. 52 № 7 С. 1304-1316
Для квазигазодинамической системы уравнений справедлив закон неубывания полной энтропии. Основанные на ней разностные методы хорошо зарекомендовали себя в многочисленных практических и тестовых газодинамических расчетах.
Вместе с тем в теоретическом плане для стандартных дискретизаций по пространству этой системы даже в одномерном случае не удается получить точное выполнение этого закона из-за возникновения сеточных дисбалансных слагаемых.
Предлагается новая консервативная дискретизация ...
Добавлено: 30 июня 2012 г.
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 ...
Добавлено: 19 июля 2017 г.
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 ...
Добавлено: 20 июля 2016 г.
Злотник А. А., Четверушкин Б. Н., Дифференциальные уравнения 2020 Т. 56 № 7 С. 936-947
Рассматривается многомерная гиперболическая квазигазодинамическая система дифференциальных уравнений 2-го порядка по времени и пространству, линеаризованная на постоянном решении (с произвольной скоростью). Для линеаризованной системы с постоянными коэффициентами изучаются неявные трехслойная с весом и двухслойная векторная разностные схемы. Выводится важное свойство преобладания оператора вязких слагаемых (без учета параметра релаксации) над оператором конвективных слагаемых. С его применением для начально-краевой задачи энергетическим методом ...
Добавлено: 15 января 2020 г.
Злотник А. А., Федченко А. С., / Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук. Серия "Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша". 2021. № 77.
Добавлено: 11 ноября 2021 г.
Злотник А. А., 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 ...
Добавлено: 5 июля 2012 г.
Злотник А. А., Федченко А. С., 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 ...
Добавлено: 23 марта 2022 г.
Zlotnik A., Lomonosov T., Applied Mathematics Letters 2020 Vol. 103 Article 106198
Добавлено: 21 декабря 2019 г.
Злотник А.А., Федченко А.С., Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления (ранее - Доклады Академии Наук. Математика) 2021 Т. 501 № 1 С. 31-37
Для агрегированной квазигазодинамической системы уравнений гомогенной газовой смеси получено уравнение баланса энтропии с неотрицательным производством энтропии при наличии потоков диффузии, выведены существование, единственность и $L^2$-диссипативность слабых решений
начально-краевой задачи для системы, линеаризованной на постоянном решении, и параболичность по Петровскому и локальная по времени классическая однозначная разрешимость задачи Коши для самой квазигазодинамической системы. ...
Добавлено: 28 сентября 2021 г.
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 ...
Добавлено: 22 декабря 2015 г.
Самовол В. С., Математические заметки 2012 Т. 92 № 5 С. 731-746
В статье рассматриваются вещественные автономные системы обыкновенных дифференциальных уравнений в окрестности невырожденной особой точки, у которых матрица линейной части имеет два чисто мнимых собственных значения, а остальные собственные значения лежат вне мнимой оси. Исследуется задача приведения таких систем к псевдонормальной форме. ...
Добавлено: 13 декабря 2012 г.
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 ...
Добавлено: 25 апреля 2017 г.
Злотник А. А., Математическое моделирование 2012 Т. 24 № 4 С. 65-79
Дан краткий подход к построению баротропной квазигазодинамической (КГД) системы уравнений с помощью специальной регуляризации по времени баротропной системы уравнений Навье-Стокса вязкого сжимаемого газа. Этот подход обобщен на случай КГД системы с общими уравнениями состояния газа, массовой силой и источником тепла. Для баротропной КГД системы с потенциальной массовой силой выведено поточечное уравнение энергетического баланса. В качестве ...
Добавлено: 30 июня 2012 г.
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 ...
Добавлено: 21 февраля 2015 г.
Злотник А. А., 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 ...
Добавлено: 15 апреля 2016 г.
Злотник А. А., Ломоносов Т. А., Математическое моделирование 2021 Т. 33 № 5 С. 16-34
Изучаются явные двухслойные разностные схемы на разнесенных сетках для двух известных регуляризаций 1D баротропных уравнений газовой динамики, включая схемы с дискретизациями по со свойством диссипативности по полной энергии. Выводятся критерии L^2-диссипативности в задаче Коши для их линеаризаций на постоянном решении с нулевой фоновой скоростью. Дается сравнение критериев для схем на неразнесенных и разнесенных сетках. Рассматривается ...
Добавлено: 1 апреля 2021 г.
Злотник А. А., 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 ...
Добавлено: 12 ноября 2012 г.
А. А. Злотник, Т. А. Ломоносов, Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления (ранее - Доклады Академии Наук. Математика) 2020 Т. 492 № 1 С. 31-37
Изучается явная двухслойная симметричная по пространству разностная схема для системы многoмерных уравнений баротропной газовой динамики с квазигазодинамической регуляризацией, линеаризованной на постоянном решении (с произвольной скоростью). Спектральным методом выводятся критерий и как необходимые, так и достаточные условия $L^2$-диссипативности решений задачи Коши для схемы. В них число Куранта равномерно ограничено по числу Маха. ...
Добавлено: 4 марта 2020 г.
Сиротин В. П., Архипова М. Ю., Дуброва Т. А. и др., Bielsko-Biala : University of Bielsko-Biala Press, 2016
Добавлено: 2 ноября 2016 г.