ВЛИЯНИЕ ВЯЗКОСТИ И ДИСПЕРСИИ НА ПАРАМЕТРЫ УДАРНЫХ ВОЛН РАЗРЕЖЕНИЯ ДЛЯ НЕВЫПУКЛОГО УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ОБЩЕГО ВИДА

Ю. А. Бондаренко, В. Н. Софронов, Ю. Е. Дудник
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2013. Вып.1. С. 3-17.

Получены условия допустимости ударных волн разрежения в случае уравнения состояния общего вида с невыпуклой изэнтропой, когда главным процессом, размазывающим скачок, является нормальная дисперсия, а вязкость отсутствует. Они отличаются от условия допустимости ударных волн разрежения при определяющей роли вязкости. Для задачи Бизарриума с модельным невыпуклым уравнением состояния Бизарриума построено дисперсионное точное решение для дисперсионного условия допустимости ударных волн разрежения, которое отличается от построенного ранее (O. Heuz´e, S. Jaouen, H. Jourdren) вязкого точного решения с вязким условием допустимости ударных волн разрежения. Приведены результаты расчетов этой задачи, показывающие, что при преобладании вязкости на разрежении численные решения при измельчении сетки сходятся к вязкому точному решению, а при отсутствии вязкости на разрежении - к дисперсионному точному решению. Из полученных результатов делается вывод, что проблема отбора единственной и "правильной" ударной волны разрежения в газодинамических расчетах должна решаться на уровне выбора физических моделей в зависимости от главных физических процессов, которые отбрасываются при написании уравнений идеальной газовой динамики (рис. 12, табл. 2, список лит. - 19 назв.).

Получены условия допустимости ударных волн разрежения в случае уравнения состояния общего вида с невыпуклой изэнтропой, когда главным процессом, размазывающим скачок, является нормальная дисперсия, а вязкость отсутствует. Они отличаются от условия допустимости ударных волн разрежения при определяющей роли вязкости. Для задачи Бизарриума с модельным невыпуклым уравнением состояния Бизарриума построено дисперсионное точное решение для дисперсионного условия допустимости ударных волн разрежения, которое отличается от построенного ранее (O. Heuz´e, S. Jaouen, H. Jourdren) вязкого точного решения с вязким условием допустимости ударных волн разрежения. Приведены результаты расчетов этой задачи, показывающие, что при преобладании вязкости на разрежении численные решения при измельчении сетки сходятся к вязкому точному решению, а при отсутствии вязкости на разрежении - к дисперсионному точному решению. Из полученных результатов делается вывод, что проблема отбора единственной и "правильной" ударной волны разрежения в газодинамических расчетах должна решаться на уровне выбора физических моделей в зависимости от главных физических процессов, которые отбрасываются при написании уравнений идеальной газовой динамики (рис. 12, табл. 2, список лит. - 19 назв.).