7–11 Oct 2024
Asia/Novosibirsk timezone

Использование химерных сеток при численном моделировании сеточно-характеристическим методом распространения волновых сигналов в рельсе

Speakers

Алена Владимировна Фаворская (МФТИ) Антон Андреевич Кожемяченко (МФТИ)

Description

Для численного решения уравнений математической физики все чаще стали использоваться вычислительной алгоритмы, основанные на использовании химерных сеток [1] при построении сложных расчетных областей. В настоящей работе проведено компьютерное моделирование распространения волнового сигнала в рельсе сеточно-характеристическим методом высокого порядка аппроксимации с использованием алгоритма взаимной интерполяции между химерной (наложенной) и декартовой (фоновой) расчетными сетками. Химерная расчетная сетка, использованная для учета сложной криволинейной поверхности рельса, генерируется с помощью специального аналитического алгоритма. Варьируя параметры разбиения исходного профиля рельса (количество подобластей) и пространственные шаги для фоновой расчетной сетки, проведено исследование сеточной сходимости рассматриваемого подхода, а также получены волновые поля распределения модуля скорости распространения исходного сигнала в головке рельса. Полученные результаты [2] свидетельствуют о сеточной сходимости разработанного подхода на базе сеточно-характеристических методов и могут быть использованы в задачах ультразвукового неразрушающего контроля рельсового полотна.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 20-71-10028).
Список литературы
1. A. V. Favorskaya, N. I. Khokhlov, and I. B. Petrov, Grid-characteristic method on joint structured regular and curved grids for modeling coupled elastic and acoustic wave phenomena in objects of complex shape. Lobachevskii Journal of Mathematics. V. 41, № 4. P. 512–525 (2020).
2. A.A. Kozhemyachenko, A.V. Favorskaya. Grid Convergence Analysis of Grid-Characteristic Method on Chimera Meshes in Ultrasonic Nondestructive Testing of Railroad Rail. Computational Mathematics and Mathematical Physics. 2023. V. 63, № 10. P. 1886-1903.

Секция конференции Методы вычислительной алгебры и решения уравнений математической физики

Primary authors

Presentation materials

There are no materials yet.