Численное моделирование задач тепломассопереноса на основе схем повышенного порядка аппроксимации

Исследование планируется проводить в области численного моделирования газодинамических процессов на основе макроуравнений тепломассопереноса, которое занимает одно из значимых мест в технологизации отраслей энергетики, повышении энергоресурсоэффективности и энергосбережения, создании ракетно-космической и транспортной техники нового поколения. Разработка различных технических устройств энергетики, использующих в качестве рабочего тела жидкость или газ, оптимизация режимов их работы вызывает необходимость численного моделирования движения этой среды в соответствующих условиях. При этом остаются нерешенные проблемы: одна из них – создание математически обоснованных и эффективных вычислительных технологий решения возникающих при этом задач тепломассопереноса. В данном проекте будет разработан и адаптирован к прикладным задачам конечноразностный метод численного моделирования задач тепломассопереноса, который позволяет сократить объёмы вычислений, а следовательно, и время вычислений. Кроме того, макороуравнения тепломассопереноса содержат переносные характеристики (вязкость, диффузия, теплопроводность). В настоящее время для определения коэффициентов переноса многокомпонентных сред не существует надёжных данных, полученных опытным путём или методами численного моделирования. Существующие методы суперпозиции дают приблизительные результаты и не всегда адекватны для многокомпонентных смесей (например, для газовых смесей, используемых в химической промышленности и ракетостроении). Методы молекулярной динамики требуют большого объёма решений, что может быть ограничено ресурсами вычислительной техники. В связи с этим для решения проблемы определения коэффициентов переноса в макроуравнениях тепломассопереноса в проекте будут использованы и усовершенствованы вычислительные технологии, опирающиеся на молекулярно-кинетическую теорию.