RAS MathematicsДифференциальные уравнения Differential Equations

  • ISSN (Print) 0374-0641
  • ISSN (Online) 3034-5030

On the construction of difference schemes for calculating viscous gas flows in orthogonal curved coordinates

PII
S30345030S0374064125070012-1
DOI
10.7868/S3034503025070012
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 61 / Issue number 7
Pages
867-881
Abstract
A family of conservative difference schemes for calculating viscous gas flows in arbitrary orthogonal curved coordinates is constructed on the basis of a cartesian Godunov-type difference scheme of a general type. At the same time, the algorithms for calculating the numerical flows of the basic scheme remain unchanged. It is shown that the schemes of the constructed family have a second order of approximation in space, provided that the numerical flows of the basic scheme are calculated with a second or higher order of accuracy.
Keywords
течение вязкого газа разностная схема годуновского типа ортогональные криволинейные координаты
Date of publication
07.12.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
28

References

  1. 1. Самарский, А.А. Разностные методы решения задач газовой динамики / А.А. Самарский, Ю.П. Попов. — М. : Наука, 1992. — 424 c.
  2. 2. Годунов, С.К. Разностный метод расчёта ударных волн / С.К. Годунов // Успехи мат. наук. — 1957. — Т. 12, № 1 (73). — С. 176–177.
  3. 3. Roe, P.L. Approximate Riemann solvers, parameter vectors, and difference schemes / P.L. Roe // J. Comput. Phys. — 1981. — V. 43, № 2. — P. 357–372.
  4. 4. Harten, A. On upstream differencing and Godunov-type schemes for hyperbolic conservation laws / A. Harten, P.D. Lax, B. van Leer // SIAM Review. — 1983. — V. 25, № 1. — P. 35–61.
  5. 5. van Leer, B. Towards the ultimate conservative difference scheme. V. A second-order sequel to Godunov’s method / B. van Leer // J. Comput. Phys. — 1979. — V. 32, № 1. — P. 101–136.
  6. 6. Harten, A. High resolution schemes for hyperbolic conservation laws / A. Harten // J. Comput. Phys. — 1983. — V. 49, № 3. — P. 357–393.
  7. 7. Sweby, P.K. High resolution schemes using flux limiters for hyperbolic conservation laws / P.K. Sweby // SIAM J. Numer. Anal. — 1984. — V. 21, № 5. — P. 995–1011.
  8. 8. Colella, P. The piecewise parabolic method (PPM) for gas-dynamical simulations / P. Colella, P.R. Woodward // J. Comput. Phys. — 1984. — V. 54, № 1. — P. 174–201.
  9. 9. Harten, A. Uniformly high-order accurate nonoscillatory schemes. I / A. Harten, S. Osher // SIAM J. Numer. Anal. — 1987. — V. 24, № 2. — P. 279–309.
  10. 10. Liu, X.-D. Weighted essentially non-oscillatory schemes / X.-D. Liu, S. Osher, T. Chan // J. Comput. Phys. — 1994. — V. 115, № 1. — P. 200–212.
  11. 11. Suresh, A. Accurate monotonicity-preserving schemes with Runge–Kutta time stepping / A. Suresh, H.T. Huynh // J. Comput. Phys. — 1997. — V. 136, № 1. — P. 83–99.
  12. 12. Abakumov, M.V. Method for the construction of Godunov-type difference schemes in curvilinear coordinates and its application to cylindrical coordinates / M.V. Abakumov // Comput. Math. and Modeling. — 2014. — V. 25, № 3. — P. 315–333.
  13. 13. Abakumov, M.V. Construction of Godunov-type difference schemes in curvilinear coordinates and an application to spherical coordinates / M.V. Abakumov // Comput. Math. and Modeling. — 2015. — V. 26, № 2. — P. 184–203.
  14. 14. Абакумов, М.В. Математическое моделирование течений вязкого газа в пространстве между двумя коаксиально вращающимися концентрическими цилиндрами и сферами / М.В. Абакумов // Журн. вычислит. математики и мат. физики. — 2019. — Т. 59, № 3. — С. 409–428.
  15. 15. Кочин, Н.Е. Векторное исчисление и начала тензорного исчисления / Н.Е. Кочин. — М. : Наука, 1965. — 427 с.
  16. 16. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика : учеб. пособие для вузов : в 10 т. T. 6. Гидродинамика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. — 3-е изд., перераб. — М. : Наука, 1986. — 736 c.
  17. 17. Куликовский, А.Г. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений / А.Г. Куликовский, Н.В. Погорелов, А.Ю. Семенов. — М. : Физматлит, 2001. — 608 с.
  18. 18. Einfeldt, B. On Godunov-type methods for gas dynamics / B. Einfeldt // SIAM J. Numer. Anal. — 1988. — V. 25, № 2. — P. 294–318.
  19. 19. Chakravarthy, S.R. A new class of high accuracy TVD schemes for hyperbolic conservation laws / S.R. Chakravarthy, S. Osher // AIAA Pap. — 1985. — № 85-0363. — P. 1–11.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library