3.1 Общие термины

3.1.1 бессеточные численные методы: Класс методов для решения физико-механических задач о движении материального континуума, в которых не применяется построение расчетных сеток, а моделирование происходит за счет исследования взаимодействий условных частиц, для которых определена интегральная или иная математическая процедура восстановления полей физических параметров континуума по текущему состоянию множества частиц.

еn

meshless
methods

3.1.2 вихревые численные методы: Подкласс бессеточных численных методов (3.1.1) для решения задач гидродинамики, основанный на непосредственном лагранжевом моделировании эволюции поля завихренности с использованием интегральной процедуры восстановления кинематических и динамических полей движущейся несжимаемой жидкости.

еn

vortex methods

3.1.3 мезоскопические численные методы: Подкласс бессеточных численных методов (3.1.1), основанный на промежуточном представлении о континууме как молекулярном веществе и сплошной среде.

еn

mesoscopic
methods

3.1.4 численные методы гидродинамики сглаженных частиц: Подкласс бессеточных численных методов (3.1.1) для моделирования движений сплошной среды на основе дискретного представления множеством условно материальных частиц с ядром сглаживания (3.4.1).

еn

smoothed
particle
hydrodynamics

3.1.5 критерий Куранта-Фридрихса-Леви: Необходимое условие устойчивости явного численного решения некоторых дифференциальных уравнений в частных производных.

еn

Courant-
Friedrichs-Lewy
condition

     Примечание - В рамках бессеточных численных методов моделирования (3.1.1) имеет смысл необходимого ограничения на величину шага по времени.

     3.2 Вихревые численные методы

3.2.1 формула Био-Савара: Интегральное представление вектора соленоидального поля скорости через его ротор в безграничном пространстве (приведено в приложении А) [1].

еn

Bio-Savart law

3.2.2 закон эволюции завихренности: Получается из уравнения Навье-Стокса в результате применения оператора ротор (приведено в приложении А) [1].

еn

vorticity equation

3.2.3 вихревой элемент: Заданное финитное распределение завихренности, локализованное в окрестности точки пространства. Суперпозиция множества вихревых элементов служит для аппроксимации поля завихренности.

еn

vortex element

3.2.4 циркуляция вихревого элемента (напряженность вихревого элемента): Интеграл от поля завихренности элемента по пространству (приведено в приложении А).

еn

circulation; strength

3.2.5 индуцируемая вихревым элементом скорость: Поле скорости, вычисленное по формуле Био-Савара (3.2.1) для заданного вихревого элемента (3.2.3) (приведено в приложении А).

еn

velocity field induced by the vortex

3.2.6 точечный вихрь (линейный вихрь): Разновидность вихревого элемента (3.2.3) в плоскопараллельных течениях - сингулярно сосредоточенное в точке распределение завихренности (соответственно в трехмерном пространстве - прямолинейная бесконечная вихревая нить) [8].

еn

point vortex

3.2.7 вихревая частица: Вихревой элемент (3.2.3) с осесимметричным или сферически симметричным распределением завихренности относительно точки локализации (приведено в приложении А) [7].

еn

vortex particle

3.2.8 функция обрезания частицы: Определяет структуру распределения завихренности в вихревой частице (3.2.7) (приведено в приложении А).

еn

cutoff function

3.2.9 размер ядра частицы: Зависящий от размерности пространства коэффициент в формуле распределения завихренности в вихревой частице (3.2.8) (приведено в приложении А).

еn

core size

3.2.10 ядро скорости частицы: Определяется по интегральной формуле через функцию обрезания частицы (3.2.8) и служит для вычисления составляющей поля скорости жидкости, индуцированной вихревой частицей (3.2.7) (приведено в приложении А).

еn

velocity kernel

3.2.11 точечный вортон: Сингулярное распределение завихренности в трехмерном пространстве, сосредоточенное в точке локализации (приведено в приложении А) [2].

en

point vorton

3.2.12 вихревой отрезок: Прямолинейный отрезок вихревой линии, индуцирующий поле скорости в соответствии с модифицированной формулой Био-Савара (приведено в приложении А) [3].

en

vortex segment

3.2.13 вихревая рамка: Замкнутая вихревая линия, состоящая из нескольких (обычно из четырех) вихревых отрезков (3.2.9) [3].

en

vortex frame

3.2.14 вихревой домен: Определенный для двумерных (плоскопараллельных и осесимметричных) течений вихревой элемент (3.2.3), форма и ширина которого не являются фиксированными, а вычисляются с учетом локального распределения соседних доменов и близости поверхности обтекаемых тел. Перемещение вихревого домена относительно жидкости происходит с диффузионной скоростью (3.2.15) [4], [5].

en

vortex domain

3.2.15 диффузионная скорость: Вектор, характеризующий перенос завихренности в вязкой жидкости (приведено в приложении А).

en

diffusion velocity

3.2.16 радиус дискретности: Характеризует размер области вокруг сингулярного вихревого элемента (3.2.3), внутри которой постулируется линейное распределение азимутальной скорости, убывающее до нуля в центре области [8].

en

discrete radius

3.2.17 ремешинг: Специальная процедура [7] перераспределения суммарной завихренности в лагранжевых частицах с использованием вспомогательной декартовой сетки.

en

remeshing

3.2.18 метод дискретных вихрей (МДВ): Бессеточный вихревой численный метод (3.1.2) моделирования двумерных и трехмерных течений идеальной (невязкой) несжимаемой жидкости. Основан на представлении вихревого поля набором вихревых элементов (3.2.3), которые перемещаются со скоростью жидкости ("вморожены" в жидкость). Для моделирования плоскопараллельных течений обычно используются точечные вихри (3.2.6) с заданным радиусом дискретности (3.2.16). В случае трехмерных течений используются вихревые рамки (3.2.13) и другие элементы, в частности точечные вортоны (3.2.11) [8].

en

method of discrete vortices

3.2.19 метод случайных блужданий: Бессеточный вихревой численный метод (3.1.2) моделирования плоскопараллельных течений несжимаемой вязкой жидкости. Отличается от метода дискретных вихрей (3.2.18) тем, что на каждом шаге по времени к перемещению вихревого элемента (3.2.3) со скоростью жидкости добавляется случайное смещение, имитирующее диффузию завихренности [9].

en

random walk method

3.2.20 метод расширяющихся ядер: Бессеточный вихревой численный метод (3.1.2) моделирования плоскопараллельных течений вязкой несжимаемой жидкости. Вихревое поле моделируется вихревыми частицами (3.2.7), ширина ядра которых искусственно увеличивается со временем по заданному закону [10].

en

core spreading method

3.2.21 метод перераспределения интенсивности частиц: Бессеточный вихревой численный метод (3.1.2) моделирования двумерных течений вязкой несжимаемой жидкости. Эффект вязкости моделируется путем частичной передачи суммарной завихренности от одной частицы другим. Для осуществления такого перераспределения используется процедура ремешинг (3.2.17) [11].

en

particle strength exchange

3.2.22 метод диффузионной скорости: Бессеточный вихревой численный метод (3.1.2) моделирования плоскопараллельных течений вязкой несжимаемой жидкости. Поле завихренности представляется вихревыми частицами (3.2.7) с фиксированной формой и шириной ядер, которые перемещаются со скоростью, равной сумме скорости жидкости и диффузионной скорости (3.2.15) [22].

en

diffusion velocity method

3.2.23 метод вязких вихревых доменов (МВВД): Бессеточный вихревой численный метод (3.1.2) моделирования нестационарных плоскопараллельных или осесимметричных незакрученных течений вязкой несжимаемой жидкости постоянной плотности. Поле завихренности представляется вихревыми доменами (3.2.14), перемещающимися в поле течения скоростью*, равной сумме конвективной скорости жидкости и диффузионной скорости (3.2.15) [4], [5], [12].

en

viscous vortex domains method - VVD method

     3.3 Мезоскопические численные методы

3.3.1 кинетическое уравнение Больцмана: Уравнение, описывающее статистическое распределение частиц в материальном континууме.

еn

Boltzmann equation, kinetic
Boltzmann
equation

3.3.2 функция распределения: Функция, характеризующая распределение случайной скалярной или векторной величины.

еn

distribution
function

3.3.3 решетка: Математический объект, состоящий из узла (3.3.3)* с указанной совокупностью разрешенных векторов направлений перемещения частиц.

еn

lattice

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

3.3.4 узел: Точка в пространстве, в которой происходит вычисление параметров решеточной жидкости (3.3.13).

еn

node

3.3.5 расчетная область: Часть пространства, содержащая узлы (3.3.4).

еn

computational
domain

3.3.6 решеточная скорость: Один из разрешенных векторов в узле (3.3.4), определяющий направление перемещения условных частиц по решетке (3.3.3).

еn

lattice velocity

     Примечание - Решеточная скорость не равна физической скорости материальных частиц среды.

3.3.7 метод решеток Больцмана: Бессеточный мезоскопический численный метод (3.1.3.) решения задач гидродинамики и теплообмена в рамках кинетических уравнений Больцмана (3.3.1).

еn

lattice Boltzmann method

3.3.8 взаимодействие частиц в узлах решетки: Составная часть алгоритма реализации мезоскопических методов, заключающаяся в вычислении значений функции распределения (3.3.2) частиц в расчетной области (3.3.5) в результате действия оператора столкновений (3.3.9).

еn

collision process

3.3.9 оператор столкновений (интеграл столкновений): Выражение, составляющее правую часть кинетического уравнения Больцмана (3.3.1), которое определяет скорость изменения функции распределения (3.3.2) частиц.

еn

collision operator; collision integral

3.3.10 этап переноса частиц по решетке: Составная часть алгоритма реализации мезоскопических методов, определяющая перенос частиц из текущего в соседние узлы (3.3.4).

еn

streaming process

3.3.11 безразмерное время релаксации: Параметр, определяющий коэффициент диффузии решеточной жидкости (3.3.13) и устойчивость вычислительной процедуры.

еn

relaxation time

3.3.12 граничное условие "отражение": Тип граничного условия, характеризующего взаимодействие жидкости с твердой стенкой.

еn

bounce-back

3.3.13 условие Зу-Хе: Тип граничного условия, позволяющий задать скорость потока на твердой стенке через функции распределения (3.3.2).

еn

Zou-He boundary
conditions

3.3.14 решеточная жидкость: Среда, передвигающаяся с решеточной скоростью (3.1.4), вязкость которой определяется безразмерным временем релаксации (3.3.11).

еn

lattice
Boltzmann fluid

3.3.15 решеточная схема: Форма обозначения решетки (3.3.3), имеющая вид DxQy, где х - размерность пространства D, у - количество векторов решеточных скоростей (3.3.6) Q.

еn

lattice scheme

3.3.16 модель ЛБГК: Частный случай (вариант) метода решеток Больцмана (3.3.7), описывает движение вязкой нетеплопроводной жидкости, используя в качестве оператора столкновений (3.3.9) аппроксимацию Батнагара-Гросса-Крука.

еn

LBGK model

3.3.17 многоскоростная модель: Частный случай (вариант) метода решеток Больцмана (3.3.7), описывает движение вязкой теплопроводной жидкости с учетом вязкой диссипации.

еn

multi-speed lattice
Boltzmann model

3.3.18 модель с двумя функциями распределения: Частный случай (вариант) метода решеток Больцмана (3.3.7), описывает движение вязкой теплопроводной жидкости без учета вязкой диссипации.

еn

double-distribution-
function lattice
Boltzmann
model

     3.4 Гидродинамика сглаженных частиц

3.4.1 ядро сглаживания (функция сглаживания): Весовая функция заданного вида, позволяющая строить непрерывные распределения параметров сплошной среды по дискретному множеству условных частиц.

еn

smoothing kernel; smoothing function

3.4.2 радиус сглаживания: Расстояние, на которое распространяется действие ядра сглаживания (3.4.1).

еn

smoothing length

3.4.3 аппроксимация частицами: Представление расчетной области в виде дискретного множества частиц со свойствами среды.

еn

particle
approximation

3.4.4 аппроксимация ядром сглаживания: Приближенное представление функций и их производных через функцию ядра сглаживания (3.4.2) и ее производные (приведено в приложении А).

еn

kernel
approximation

3.4.5 зеркальные частицы: Фиктивные частицы (3.4.9), реализующие граничное условие прилипания в гидродинамике сглаженных частиц (3.1.4), согласно которому для каждой приграничной частицы (находящейся на расстоянии от стенки меньшем, чем область сглаживания) создается новая частица с той же плотностью и давлением, но с противоположным вектором скорости.

еn

ghost particles

3.4.6 отражающие частицы: Фиктивные частицы (3.4.9), реализующие граничное условие прилипания для метода гидродинамики сглаженных частиц (3.1.4), при котором элементы границы воздействуют на частицы жидкости по аналогии с центральными физическими силами между молекулами.

еn

repulsive particles

3.4.7 динамические частицы: Фиктивные частицы (3.4.9), реализующие граничное условие прилипания в методе гидродинамики сглаженных частиц (3.1.4), при котором условные частицы используют те же уравнения неразрывности и состояния, как частицы жидкости, но их положение остается неизменным (наиболее экономичный способ реализации граничного условия).

еn

dynamic particles

3.4.8 расчетные частицы: Участвующие в воспроизведении состояния континуума взаимодействущие между собой частицы внутри расчетной области (обладают набором свойств, например плотность, скорость, температура, определенных конкретной постановкой задачи).

еn

calculated particles

3.4.9 фиктивные частицы: Находясь, как правило, вне пределов расчетной области, позволяют воспроизводить дополнительное воздействие на расчетные частицы (3.4.8) (например, обеспечивая выполнение граничных условий или действие внешних сил).

еn

virtual particles