Численное моделирование удара струи по стенке

Реализована методика расчета импульсного воздействия высокоскоростной струи жидкости на смоченную стенку. При таком воздействии в струе, слое жидкости на стенке и окружающем их газе возникают ударные волны, а межфазная граница сильно деформируется. В основу методики положен метод CIP-CUP в сочетании с динамически-адаптивными soroban-сетками. Уравнения газовой динамики, описывающие движение жидкости и газа, интегрируются сквозным образом без явного выделения границы газ-жидкость. Показано, что такой подход эффективен для рассматриваемого класса задач. Он позволяет получать решение без осцилляций в окрестности контактных границ, в том числе при их взаимодействии с ударными волнами. Для иллюстрации приведены результаты расчетов ряда одномерных и двумерных задач с особенностями, характерными для импульсного воздействия высокоскоростной струи на стенку, и их сравнение с известными аналитическими и численными решениями, а также результаты расчета задачи об ударе струи по стенке, покрытой тонким слоем жидкости.