Алгоритм для решения нестационарных задач гравитационной газовой динамики: комбинация метода SPH и сеточного метода вычисления гравитационного потенциала
Стояновская О.П., Снытников Н.В., Снытников В.Н.

Для решения нестационарных уравнений гравитационной газовой динамики в приближении тонкого диска предложен новый численный алгоритм. Алгоритм основан на комбинации бессеточного метода сглаженных частиц (SPH, Smoothed Particle Hydrodynamics) и метода свeртки для решения уравнения Пуассона на декартовой сетке. Данный метод обладает высокой производительностью за счет того, что сеточная функция потенциала вычисляется и хранится только в плоскости диска. Работоспособность алгоритма демонстрируется в численных экспериментах по формированию структур в околозвездном диске. Сравнение результатов, полученных с использованием сеточных методов решения уравнения Пуассона в декартовой и цилиндрической геометрии, показало, что в обоих случаях удается воспроизвести решения с осевой симметрией и формирование уединенных областей повышенной плотности.

Ключевые слова: самогравитирующий околозвездный диск, формирование структур, уединенные сгущения, Smoothed-Particle Hydrodynamics (SPH), уравнение Пуассона, гравитационная газовая динамика.

Название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке

  • Стояновская О.П. – Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Лаврентьева, д. 5, 630090, Новосибирск; науч. сотр., e-mail: stop@catalysis.ru
  • Снытников Н.В. – Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск; науч. сотр., e-mail: nik@ssd.sscc.ru
  • Снытников В.Н. – Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Лаврентьева, д. 5, 630090, Новосибирск; ст. науч. сотр., e-mail: snyt@catalysis.ru