Статья «О ВЕРИФИКАЦИИ РАСЧЕТОВ СТАЦИОНАРНЫХ ДОЗВУКОВЫХ ТЕЧЕНИЙ И О ФОРМЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ, "Математическое моделирование"»

Принцип максимума давления доказан для дозвуковых стационарных трехмерных вихревых течений идеального газа (без предположения о баротропности). Исходя из того, что в областях, где решение с высокой точностью моделируется уравнениями Эйлера, должны выполняться и следствия этих уравнений, полученный принцип максиму-ма предлагается использовать для верификации численных решений краевых за-дач как для уравнений Эйлера, моделирующих вихревые течения идеального газа, так и для уравнений Навье-Стокса, моделирующих течения вязкого газа. В условия принципа максимума входит значение Q-параметра, изображение поверхностей уровня которого в настоящее время широко используется для визуализации карти-ны течения. Полученный принцип максимума давления раскрывает смысл поверх-ности Q = 0. Она разделяет области течения Q > 0, в которых не может быть локального максимума давления, от областей Q < 0, где не может быть локального минимума. Аналогичный смысл параметра Q был известен для несжимаемой жид-кости (H. Rowland, 1880; G. Hamel, 1936). Выражение для Q-параметра содержит только первые производные компонент скорости, что позволяет определять знак (+/-) параметра Q даже для численных решений, полученных методами низкого порядка. Приведен пример верификации численного решения с использованием принципа максимума давления. Анализ результатов численного расчета обтекания авианесущего корабля при его движении и наличии атмосферного ветра показал, что если результаты расчета используются для моделирования сложных режимов полета и для анализа состояния атмосферы с точки зрения безопасной организации воздушного движения, то для визуализации картины течения представление поверхностей Q = const не информативно. В частности, эти поверхности не отражают истинной картины сдвига ветра, воспринимаемого непосредственно попадающим в него летательным аппаратом. Для верификации численного метода достаточно представлять лишь поверхность Q = 0, имеющую ясный физический смысл.