An implementation of the splitting scheme on staggered grids for computing nonstationary flows of viscous incompressible fluid

Authors

Keywords:

динамика вязкой жидкости, уравнения Навье-Стокса, метод конечных разностей, схема расщепления, метод проекции, разнесенная стека

Abstract

Discretization of equations describing nonstationary flows of viscous incompressible fluid is considered on the basis of the finite difference method and the splitting scheme with the use of Cartesian nonuniform staggered grids. The features of boundary condition specifications for the sought-for functions and the peculiarities of construction of computational meshes are discussed. Discretization of time and spatial derivatives are analyzed in detail. A comparison of different iteration methods for solving the pressure Poisson equation is given. The possibilities of the approach developed are illustrated by the example of solving the problem of transverse flow around a circular cylinder.

Author Biography

K.N. Volkov

References

  1. Пейре Р., Тейлор Т.Д. Вычислительные методы в задачах механики жидкости. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.
  2. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. М.: Мир, 1990.
  3. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. М.: Мир, 1991.
  4. Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Физматлит, 1994.
  5. Chorin A.J. Numerical solution of Navier-Stokes equations // Mathematics of Computations. 1968. 22. 745-762.
  6. Templates for the solution of linear systems: building blocks for iterative methods / R. Barrett, M. Berry, T.F. Chan, J. Demmel, J. Donato, J. Dongarra, V. Eijkhout, R. Pozo, C. Romine, H. Van der Vorst. Philadelphia: SIAM, 1994.
  7. Белов И.А., Кудрявцев Н.А. Теплопередача и сопротивление пакетов труб. Л.: Энергоатомиздат, 1986.
  8. Баранов П.А., Жданов В.Л., Судаков А.Г. Численный анализ нестационарного обтекания цилиндра с внесением в ближний след наведенной завихренности // Препринт АНК № 5 «ИТМО им. А.В. Лыкова» НАНБ, 1998.
  9. Бэтчелор Дж. Введение в динамику жидкости. М.: Мир, 1973.
  10. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974.

Published

2005-11-07

How to Cite

Волков К.Н. An Implementation of the Splitting Scheme on Staggered Grids for Computing Nonstationary Flows of Viscous Incompressible Fluid // Numerical methods and programming. 2005. 6. 269-282

Issue

Section

Section 1. Numerical methods and applications

Most read articles by the same author(s)

<< < 1 2 3 4 > >>