Методика численного моделирования волновых процессов в неоднородной гидратосодержащей пористой среде

Об авторах:

Губайдуллин Амир Анварович, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник, Тюменский филиал Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН; eLibrary AuthorID, ORCID, Web of Science ResearcherID, Scopus AuthorID, a.a.gubaidullin@yandex.ru

Болдырева Ольга Юрьевна, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, Тюменский филиал Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН; timms@ikz.ru

Дудко Дина Николаевна, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, Тюменский филиал Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН; timms@ikz.ru

Аннотация:

Предложена методика численного моделирования распространения волн в гидратосодержащей пористой среде, состоящей из слоев с различными свойствами. Методика основана на ранее разработанной авторами математической модели, учитывающей несовпадение скоростей и давлений скелета и флюида, и конечно-разностном методе Мак-Кормака. Выполнена компьютерная реализация модели и проведены предварительные расчеты, показавшие эффективность предложенной методики. Показана возможность применения данного подхода для численного решения задачи о распространении и отражении волн давления в слоистой гидратосодержащей пористой среде.

Список литературы:

1.      Губайдуллин А. А. Взаимодействие акустических волн с пористым слоем /
А. А. Губайдуллин, О. Ю. Болдырева, Д. Н. Дудко // Теплофизика и аэромеханика. 2009. Т. 16. № 3. С. 455-470.

2.      Губайдуллин А. А. Волны в пористой среде с гидратосодержащим слоем /
А. А. Губайдуллин, О. Ю. Болдырева // Прикладная механика и техническая
физика. 2020. Т. 61. № 4. С. 31-38.

3.      Губайдуллин А. А. Скорость и поглощение линейных волн в пористых средах, насыщенных газом и его гидратом / А. А. Губайдуллин, О. Ю. Болдырева,
Д. Н. Дудко // Прикладная механика и техническая физика. 2022. № 4.

4.      Губайдуллин А. А. Воздействие воздушных ударных волн на преграды, покрытые пористым слоем / А. А. Губайдуллин, Д. Н. Дудко, С. Ф. Урманчеев //
Вычислительные технологии. 2001. Т. 6. № 3. С.7-20.

5.      Жилин А. А. Применение схемы TVD для расчета двухфазных течений с различными скоростями и давлениями компонентов / А. А. Жилин, А. В. Федоров //
Математическое моделирование. 2008. Т. 20. № 1. С. 29-47.

6.      Кутушев А. Г. Численное исследование воздействия ударной волны на преграду, экранируемую слоем пористой порошкообразной среды / А. Г. Кутушев,
Д. А. Рудаков // Прикладная механика и техническая физика. 1993. № 5. С. 25-31.

7.      Lax P. D. Systems of conservation laws / P. D. Lax, B. Wendroff. // Comms. Pure
and Appl. Math. 1960. Vol. 13. Pp. 217–237.

8.      MacCormack R.W. The effect of viscosity in hypervelocity impact cratering /
R. W. MacCormack // AIAA Paper. 1969. Vol. 69. Pp. 354–361.