МНОГОСЕТОЧНЫЙ МЕТОД УСКОРЕНИЯ СХОДИМОСТИ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ НА НЕСТРУКТУРИРОВАННЫХ СЕТКАХ

Разработан подход к эффективной реализации численных методов и вычислительных алгоритмов, предназначенных для моделирования течений невязкого и вязкого сжимаемого газа в областях сложной геометрической конфигурации. Развивается метод ускорения сходимости итерационного процесса, основанный на использовании многосеточных технологий решения систем разностных уравнений большой размерности. Уравнения Эйлера и Навье–Стокса дискретизируются на структурированных и неструктурированных сетках при помощи схем высокой разрешающей способности по времени и по пространству. Многосеточный метод реализуется на основе стандартного C/F разбиения переменных и метода стандартной интерполяции. Предложен подход, позволяющий преодолеть проблемы, связанные с хранением коэффициентов матрицы разных знаков. Возможности разработанных средств численного моделирования демонстрируются на примере задачи обтекания профиля. Приведены результаты расчетов течений невязкого и вязкого газа на структурированных и неструктурированных сетках при использовании различных составных компонентов многосеточной технологии. Сравнение скорости вычислений и факторов сходимости на структурированных и неструктурированных сетках показало экономичность разработанного подхода, а также слабую зависимость показателей качества от числа узлов сетки. Выбор оптимального числа внутренних итераций позволил сократить время счета на 10%. Результаты работы могут быть использованы при разработке вычислительных пакетов, предназначенных для решения задач газовой динамики в областях сложной формы.