Численный анализ разрушения одномерного течения полимерной жидкости с фронтом | Sciact - Система учета научной деятельности ИМ СО РАН

Численный анализ разрушения одномерного течения полимерной жидкости с фронтом Научная публикация

Журнал

Журнал вычислительной математики и математической физики
ISSN: 0044-4669

Вых. Данные

Год: 2024, Том: 64, Номер: 1, Страницы: 162-175 Страниц : 14 DOI: 10.31857/S0044466924010126

Ключевые слова

полимерная жидкость, реология, мезоскопическая модель, одномерное течение, уравнение Бюргерса, дробно-рациональное приближение, приближение Чебышёва-Паде, траектория движения особой точки в комплексной плоскости

Авторы

Брындин Л.С. ^1,2 , Семисалов Б.В. ^1,3 , Беляев В.А. ^1,2 , Шапеев В.П. ^1,2

Организации

1	Новосибирский государственный университет
2	Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
3	Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН

Информация о финансировании (1)

Российский научный фонд

23-21-00499

На основе мезоскопического подхода впервые описаны одномерные течения несжимаемой вязкоупругой полимерной жидкости, которые по своим качественным свойствам схожи с решениями уравнения Бюргерса. Дана постановка соответствующей начально-краевой задачи для системы квазилинейных дифференциальных уравнений, разработан и верифицирован вычислительный алгоритм ее решения. Для аппроксимации неизвестных функций по времени в алгоритме используется явная схема 5-го порядка, а по пространству - дробно-рациональные барицентрические интерполяционные формулы. С применением приближений Чебышёва-Паде реализован метод локализации особых точек решения в комплексной плоскости и адаптации к ним пространственной сетки. При использовании алгоритма обнаружены и охарактеризованы два режима эволюции решения поставленной задачи: режим 1 - гладкое решение существует на достаточно большом временном интервале (особая точка движется в комплексной плоскости параллельно действительной оси); режим 2 - гладкое решение разрушается на начальных этапах эволюции (особая точка достигает отрезка действительной оси, где поставлена задача). Исследовано влияние реологических параметров жидкости на реализацию указанных режимов и на время существования гладкого решения. Полученные результаты являются важными для анализа ламинарно-турбулентных переходов в вязкоупругих полимерных средах. Библ. 39. Фиг. 7. Табл. 1.

Брындин Л.С. , Семисалов Б.В. , Беляев В.А. , Шапеев В.П.
Численный анализ разрушения одномерного течения полимерной жидкости с фронтом
Журнал вычислительной математики и математической физики. 2024. Т.64. №1. С.162-175. DOI: 10.31857/S0044466924010126 РИНЦ OpenAlex

Bryndin L.S. , Semisalov B.V. , Beliaev V.A. , Shapeev V.P.
Numerical Analysis of the Blow-Up of One-Dimensional Polymer Fluid Flow with a Front
Computational Mathematics and Mathematical Physics. 2024. V.64. N1. P.151-165. DOI: 10.1134/s0965542524010068 WOS Scopus РИНЦ РИНЦ OpenAlex

Поступила в редакцию:	21 мар. 2023 г.
Принята к публикации:	16 сент. 2023 г.
Опубликована в печати:	4 сент. 2024 г.
Опубликована online:	4 сент. 2024 г.

РИНЦ:	68534083
OpenAlex:	W4401651876

БД	Цитирований
OpenAlex	1