Porovnání numerických metod pro nestacionární simulace nestlačitelného proudění

Abstract

Diplomová práce se zabývá porovnáním numerických metod pro nestacionární simulace nestlačitelného proudění. Součástí této práce je odvození základních rovnic popisujících proudění nestlačitelné tekutiny a popsání fyzikálních pojmů, které jsou zde užity. V této práci se řeší numerická simulace dvou dvojrozměrných případů - proudění mezi pevnými deskami a proudění kolem válce. K numerickému řešení těchto úloh se využívá metoda konečných diferencí s aplikováním metod pro výpočet tlaku, tzn. metoda umělé stlačitelnosti, metoda duálního časového kroku, projekční metoda a metoda tlakových korekcí s různými lineárními solvery i diskretizačními stencily.This diploma work deals with the comparison of numerical methods for simulations of unsteady incompressible flow. Part of this work is derivation of basic equations describing flow of incompressible fluid and description of physical concepts that are used here. In this work we solve numerical simulation of two two-dimensional cases - the flow between parallel plates and the flow around cylinder. Numerical solution of these cases is based on finite difference method using various pressure solution methods, ie. artificial compressibility method, dual-time stepping method, fractional-step (projection) method and pressure correction method with different variants of linear solvers and disretization stencils.