Решение стационарных двумерных задач естественной конвекции в замкнутых полостях методом R-функций
Впервые рассмотрено применение метода Петрова — Галеркина в комбинации с методом R-функций (PGRM) для численно-аналитического решения системы уравнений в частных производных относительно функций температуры, вихря и тока, описывающих естественную тепловую конвекцию в двумерной полости произвольной формы. Решение модельных задач с помощью PGRM показало удовлетворительное согласование с результатами, полученными путем конечно-разностного и конечно-элементного моделирования. PGRM дает возможность абсолютно точно удовлетворить произвольным граничным условиям, получить приемлемое решение в виде обобщенных рядов Фурье по системе небольшого числа глобальных базисных функций. Подходящий выбор базиса для функции вихря позволяет получить представление для функции тока без необходимости решения соответствующего дифференциального уравнения в частных производных.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
УДК 519.63:532.5
Решение стационарных двумерных задач
естественной конвекции в замкнутых полостях
методом R-функций
М.А. Басараб
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Впервые рассмотрено применение метода Петрова — Галеркина в комбинации с
методом R-функций (PGRM) для численно-аналитического решения системы уравнений
в частных производных относительно функций температуры, вихря и тока,
описывающих естественную тепловую конвекцию в двумерной полости произвольной
формы. <...> PGRM дает возможность абсолютно точно
удовлетворить произвольным граничным условиям, получить приемлемое решение
в виде обобщенных рядов Фурье по системе небольшого числа глобальных базисных
функций. <...> Подходящий выбор базиса для функции вихря позволяет получить представление
для функции тока без необходимости решения соответствующего
дифференциального уравнения в частных производных. <...> Задача естественной конвекции в замкнутых объемах
вызывает повышенный интерес в различных отраслях промышленности
— от атомной энергетики до микроэлектромеханического приборостроения. <...> Finite-Element Method) в
комбинации с вариационными и проекционными методами решения
краевых задач, в частности методами Галеркина и Петрова — Галеркина <...> Развитие этих подходов позволяет вообще отказаться от
введения регулярной либо нерегулярной сетки и воспользоваться так
называемыми бессеточными (англ. meshless) методами решения краевых
задач, например методом коллокации с функциями радиального
базиса RBF (англ. <...> М.А. Басараб
ход по-прежнему характеризуется необходимостью выбора относительно
большого числа базисных функций, а также нахождения их
параметров (тип RBF, центр и ширина каждой RBF). <...> Еще одной проблемой всех указанных методов является сложность
аппроксимации краевых условий, заданных на границе сложной
области. <...> Для вихревой функции краевые условия вообще не заданы
в явном виде и приходится использовать специальные подходы
(например, условия Тома или Вудса <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: