FREE BOUNDARY METHOD FOR COUPLED PROBLEMS OF GAS AND SOLID DYNAMICS
- Authors: Menshov I.S1
-
Affiliations:
- Keldysh Institute of Applied Mathematics of the Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 64, No 8 (2024)
- Pages: 1546-1560
- Section: Mathematical physics
- URL: https://journal-vniispk.ru/0044-4669/article/view/275003
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044466924080171
- EDN: https://elibrary.ru/XZTYNI
- ID: 275003
Cite item
Abstract
About the authors
I. S Menshov
Keldysh Institute of Applied Mathematics of the Russian Academy of Sciences
Email: menshov@kiam.ru
Moscow, Russia
References
- Годунов С. К., Забродин А. В., Иванов М. Я., Крайко А. Н., Прокопов Г. П. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М. : Издательство «Наука», 1976. 400 с.
- Rider W. J., Kother D. B. Reconstructing volume tracking // J. Comput. Phys. 1998. V 141. P. 112—152.
- Hirt C. W., Nichols B. D. Volume of fluid (VOF) method for dynamics of free boundaries // J. Comput. Phys. 1981. V 39. P. 201-225 .
- Osher S., Sethian J. Fronts propagating with curvature-dependent speed: algorithms based on Hamilton-Jacobi formulations// J. Comput. Phys. 1988. V. 79. P. 12-49.
- Mulder W., Osher S., Sethian J. Computing interface motion in compressible gas dynamics //J. Comput. Phys. 1992. V. 100. P. 209-228.
- Mittal R., Iaccarino G. Immersed boundary methods//Annual Review of Fluid Mechanics. 2005. V. 37. P. 239-261.
- Sambasivan S. K., Udaykumar H. S. Ghost fluid method for strong shock interactions. Part 2: Immersed solid boundaries// AIAA J. 2009. V. 47. P. 2923-2937.
- Baer M., Nunziato J. A two-phase mixture theory for the deflagration-to-detonation transition (DDT) in reactive granular materials //J. Multiph Flow. 1986. V. 12. P. 861-89.
- Favrie N., Gavrilyuk S., Saurel R. Solid-fluid diffuse interface model in cases of extreme deformations //J. Comput. Phys. 2009. V. 228. P. 6037-6077 .
- Ndanou S., Favrie N., Gavrilyuk S. Multi-solid and multi-fluid diffuse interface model: applications to dynamic fracture and fragmentation // J. Comput. Phys. 2015. V. 295. P. 523-555.
- Favrie N., Gavrilyuk S. Diffuse interface model for compressible fluid—compressible elastic-plastic solid interaction // J. Comput. Phys. 2012. V. 231. P. 2695-2723 .
- Kemm F., Gaburro E., Thein F., Dumbser M. A simple diffuse interface approach for compressible flows around moving solids of arbitrary shape based on a reduced Baer—Nunziato model. Computers and Fluids. 2020. V 204. P. 104—536
- Dal Maso G., LeFloch P., Murat F. Definition and weak stability of nonconservative products// J. Math. Pures Appl. 1995. V 74. P. 483-548.
- Peskin C. Flow patterns around heart valves: a numerical method //J. Comput. Phys. 1972. V 10. P. 252-271.
- Angot P., Bruneau C. H., Fabrie P. A penalization method to take into account obstacles in incompressible viscous flows // Numer. Math. 1999. V. 81. P. 497-520.
- Абалакин И. В., Васильев О. В., Жданова Н. С. , Козубская Т. К. Метод характеристических штрафных функций для численного моделирования сжимаемых течений на неструктурированных сетках // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2021. Т. 61. № 8. C. 1336-1352.
- Меньшов И. С., Корнев М. А. Метод свободной границы для численного решения уравнений газовой динамики в областях с изменяющейся геометрией // Матем. моделирование. 2014. T. 26. № 5. С. 99-112.
- Меньшов И. С., Павлухин П.В. Эффективный параллельный метод сквозного счета задач аэродинамики на несвязных декартовых сетках // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2016. Т. 56. № 9. С. 1677-1691.
- Годунов С.К. Разностный метод численного расчета разрывных решений уравнений гидродинамики // Матем. сборник. 1957. 47:3. С. 271-306.
- Igor Menshov, Pavel Zakharov. On the composite Riemann problem for multi-material fluid flows // Internat. Journal for Numerical Methods in Fluids.2014. V. 76(2). P.109-127.
- Menshov I. S., Serezhkin I. S. Numerical Model of Multiphase Flows Based on Sub-Cell Resolution of Fluid Interfaces // Comput. Math.and Math. Phys. 2022. V. 62. No. 10. Р. 1723-1742.
- Chao Zhang, Igor Menshov. Using the composite Riemann problem solution for capturing interfaces in compressible two-phase flows // Appl. Math.and Comput. 2019. V. 363 .
- Toro E. Riemann solvers and numerical methods for fluid dynamics. Springer. 2009. Р. 719.
- Batten P., Clarke N., Lambert C., Causon D.M. On the choice of wavespeeds for the HLLC Riemann solver. 1997. V. 18. No6. P. 1553-1570.
- Sod G. A. A Survey of Several Finite Difference Methods for Systems of Nonlinear Hyperbolic Conservation Laws // J. Comput. Phys. 1978 V. 27 (1): Р. 1-31.
Supplementary files
