Численный метод исследования нелинейной динамики упругого элемента проточного канала

Тамарова Ю.А. Ульяновский государственный технический университет, Ульяновск, Россия

Ключевые слова: аэроупругость, упругий элемент, динамика, нелинейность, метод конечных разностей, неявная схема.

Аннотация. Исследуется динамика упругого элемента стенки канала при протекании в канале дозвукового сжимаемого потока газа или жидкости. Для описания динамики упругого элемента используется нелинейная модель. Предложен численный метод исследования динамики на основе метода конечных разностей. Используется неявно-явная разностная схема второго порядка аппроксимации по времени и пространству, в которой члены с высшими пространственными производными аппроксимируются неявно, а остальные – явно.

Numerical method for studying nonlinear dynamics of an elastic element of a flow channel

Tamarova Yu.A. Ulyanovsk State Technical University, Ulyanovsk, Russia

Keywords: aeroelasticity, elastic element, dynamics, nonlinearity, finite difference method, implicit scheme.

Abstract. The dynamics of an elastic element of a channel wall during a subsonic compressible gas or liquid flow is investigated. A nonlinear model is used to describe the elastic element dynamics. A numerical method for studying the dynamics based on the finite difference method is proposed. A second-order implicit-explicit difference scheme with approximations in time and space is used, in which terms with higher spatial derivatives are approximated implicitly, while the remaining terms are approximated explicitly.