A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions

A second-order numerical technique is developed to study the steady laminar fluid motion in a straight two-dimensional hard-walled duct with two axisymmetric rectangular constrictions. In this technique, the governing relations are solved via deriving their integral analogs, performing a discretiz...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автор: Borysyuk, A.O.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2022
Назва видання:Доповіді НАН України
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184929
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions / A.O. Borysyuk // Доповіді Національної академії наук України. — 2022. — № 1. — С. 48-57. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-184929
record_format dspace
spelling irk-123456789-1849292022-08-27T01:26:17Z A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions Borysyuk, A.O. Механіка A second-order numerical technique is developed to study the steady laminar fluid motion in a straight two-dimensional hard-walled duct with two axisymmetric rectangular constrictions. In this technique, the governing relations are solved via deriving their integral analogs, performing a discretization of these analogs, simplifying the obtained (after making the discretization) coupled nonlinear algebraic equations, and the final solution of the resulting (after making the simplification) uncoupled linear ones. The discretization consists of the spatial and temporal parts. The first of them is performed with the use of the TVD-scheme and a two-point scheme of discretization of the spatial derivatives, whereas the second one is made on the basis of the implicit three-point asymmetric backward differencing scheme. The above-noted uncoupled linear algebraic equations are solved by an appropriate iterative method, which uses the deferred correction implementation technique and the technique of conjugate gradients, as well as the solvers ICCG and Bi-CGSTAB. Розроблено чисельний метод розв’язування задачі про стаціонарний ламінарний рух рідини у прямому плоскому жорсткому каналі з двома осесиметричними прямокутними звуженнями. Цей метод має другий порядок точності. У ньому співвідношення, що описують зазначений рух, розв’язуються шляхом одержання їхніх інтегральних аналогів, дискретизації цих аналогів, зведення зв’язаних нелінійних алгебраїчних рівнянь (одержаних внаслідок дискретизації) до відповідних незалежних лінійних і подальшого розв’язування останніх. Зазначена дискретизація складається із просторової та часової частин. Перша з них виконується на основі використання TVD-схеми, а також двоточкової схеми дискретизації просторових похідних. При проведенні ж другої частини дискретизації застосовується неявна триточкова несиметрична схема з різницями назад. Що стосується методу розв’язування вказаних незалежних лінійних рівнянь, то це — відповідний ітераційний метод, який використовує методи відкладеної корекції та спряжених градієнтів, а також солвери ICCG та Bi-CGSTAB. 2022 Article A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions / A.O. Borysyuk // Доповіді Національної академії наук України. — 2022. — № 1. — С. 48-57. — Бібліогр.: 5 назв. — англ. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2022.01.048 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184929 532.542 en Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Механіка
Механіка
spellingShingle Механіка
Механіка
Borysyuk, A.O.
A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions
Доповіді НАН України
description A second-order numerical technique is developed to study the steady laminar fluid motion in a straight two-dimensional hard-walled duct with two axisymmetric rectangular constrictions. In this technique, the governing relations are solved via deriving their integral analogs, performing a discretization of these analogs, simplifying the obtained (after making the discretization) coupled nonlinear algebraic equations, and the final solution of the resulting (after making the simplification) uncoupled linear ones. The discretization consists of the spatial and temporal parts. The first of them is performed with the use of the TVD-scheme and a two-point scheme of discretization of the spatial derivatives, whereas the second one is made on the basis of the implicit three-point asymmetric backward differencing scheme. The above-noted uncoupled linear algebraic equations are solved by an appropriate iterative method, which uses the deferred correction implementation technique and the technique of conjugate gradients, as well as the solvers ICCG and Bi-CGSTAB.
format Article
author Borysyuk, A.O.
author_facet Borysyuk, A.O.
author_sort Borysyuk, A.O.
title A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions
title_short A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions
title_full A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions
title_fullStr A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions
title_full_unstemmed A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions
title_sort numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2022
topic_facet Механіка
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184929
citation_txt A numerical technique to solve a problem of the fluid motion in a straight plane rigid duct with two axisymmetric rectangular constrictions / A.O. Borysyuk // Доповіді Національної академії наук України. — 2022. — № 1. — С. 48-57. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.
series Доповіді НАН України
work_keys_str_mv AT borysyukao anumericaltechniquetosolveaproblemofthefluidmotioninastraightplanerigidductwithtwoaxisymmetricrectangularconstrictions
AT borysyukao numericaltechniquetosolveaproblemofthefluidmotioninastraightplanerigidductwithtwoaxisymmetricrectangularconstrictions
first_indexed 2023-10-18T23:00:13Z
last_indexed 2023-10-18T23:00:13Z
_version_ 1796156998864076800