Суперкомпьютерное исследование нестационарных трехмерных турбулентных течений вязкой несжимаемой жидкости в каналах прямоугольного сечения на основе модели Навье-Стокса
Березин С.Б., Комарова Е.С., Пасконов В.М.

     Проведены численные исследования нестационарных трехмерных турбулентных течений воздуха в каналах прямоугольного сечения в рамках классической модели Навье-Стокса на основе системы уравнений, сохраняющих прямую и обратную связь динамических уравнений, уравнения энергии и уравнения состояния. Для этой системы уравнений разработан новый вычислительный разностный метод, ориентированный на использование суперкомпьютеров с общей памятью и позволяющий вести расчеты на сетках с миллионами узлов. Создана система компьютерного анализа результатов расчетов на основе 16-процессорного суперкомпьютера IBM "Regatta". Проведены расчеты в каналах прямоугольного сечения при числе Рейнольдса Re=500. Разработана вычислительная методика для определения энергии, создаваемой трением о стенки каналов, и энергии взаимодействия турбулентных структур при фиксированных моментах времени. Работа выполнена при поддержке РФФИ (коды проектов 07-01-00288а и 08-01-00463).

Ключевые слова: нестационарные турбулентные течения, классическая модель Навье-Стокса, уравнения движения, уравнение энергии, уравнение неразрывности, метод покоординатного расщепления, суперкомпьютерное моделирование, энергия турбулентных структур

Березин С.Б., Комарова Е.С., Пасконов В.М. - Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики, Ленинские горы, 119992, Москва;     e-mail: s_berezin@cs.msu.ru,   i_lena@bk.ru ,   paskonov@cs.msu.ru