Mešana metoda robnih in končnih elementov za reševanje hitrostno vrtinčne formulacije Navier-Stokesovih enačb

Povzetek

V prispevku je predstavljena numerična metoda za reševanje nestisljivega toka viskozne newtonske tekočine z uporabo hitrostnovrtinčne formulacije ohranitvenih enačb. Izpeljali smo robno integralsko enačbo kinematike v tangentni obliki, s čemer je bil dosežen natančnejši izračun robnih vrednosti vrtinčnosti. Po metodi končnih elementov smo izpeljali še integralsko enačbo kinematike, s katero smo izračunali neznane območne hitrosti in pa enačbo kinetike, s katero smo izračunali neznane območne vrtinčnosti. Vse dobljene sisteme diskretnih enačb smo povezali v računski algoritem, ki z metodo Picardove iteracije nesklopljeno reši vezan sistem nelinearnih enačb. Da bi pokazali robustnost in uporabnost predstavljene metode in istočasno izločili možnost napak v programu, smo uporabili primer gnanega toka v prostorski kotanji.