Выпуск: 1 , Том: 4 , Год издания: 2020

Рассматривается задача о течении газожидкостной смеси в трубе цилиндрической формы. Газожидкостная смесь - минерализованная вода и газ пропан. Для анализа минерального состава флюида в трубу вмонтирован датчик, который влияет на топологию векторного поля скоростей течения. Течение газожидкостной смеси описывается системой нестационарных уравнений Навье-Стокса. При скорости течения газожидкостных смесей свыше 20 м/с в трубе с препятствиями возникают вихревые течения. Метод дискретизации должен естественным образом учитывать специфику рассматриваемой задачи: быстро меняющийся градиент решения, превалирование конвективного слагаемого в системе уравнений Навье-Стокса. Вычислительная схема разрывного метода Галеркина обладает свойством локальной консервативности и наилучшим образом подходит для решения таких сингулярно-возмущенных задач. Пространственная дискретизация выполняется на базе вычислительной схемы разрывного метода Галеркина в функциональных пространствах H(div) и L 2. Применение многомасштабного подхода позволяет разбить решение задачи о моделировании процесса течения газожидкостной смеси на ряд более мелких, которые могут быть решены при использовании параллельных вычислений. Приводятся результаты математического моделирования течения газожидкостной смеси в трубе с разными вариантами расположения датчика для анализа минерального состава флюида.