В препринте описана методология расчета двухфазных течений на масштабах локального равновесия. Представленная схематика расчета базируется на методе прямого моделирования и предназначена для использования на высокопроизводительных вычислительных комплексах (в перспективе порядка одного экзафлопса). Модель основана на концепции односкоростного континуума, где фазы идентифицируются с помощью величины плотности среды. Также модель включает в себя уравнение состояния, основанное на уравнении типа Ван-дер-Ваальса, с возможностью фазовых переходов. При этом термодинамическая составляющая позволяет проводить сквозной расчет, и ее структура позволяет включать в рассмотрение различные неравновесные процессы. Гидродинамической основой являются уравнения Эйлера с учетом процессов теплопроводности. Продемонстрирована способность предложенной методологии реалистически описывать процессы фазового перехода, достаточно четко следить за границей раздела фаз и описывать процессы типа слияния пузырей. Предложенная методология в своей основе не зависит от размерности задач.

Двухфазные течения, прямое численное моделирование, термодинамическая модель

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники