Научная тема: «РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАДАЧ ПРИКЛАДНОЙ АЭРОАКУСТИКИ»
Специальность: 05.13.18
Год: 2010
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Проведено исследование семейства моделей нелинейной аэроакустики на основе полных уравнений Эйлера с точки зрения эффективности их использования для расчета задач аэроакустики. Для этой цели был предложен метод оценки глобальной ошибки системы моделирования «модель+метод», включающей в себя ошибки из-за неполноты модели, неточности численного алгоритма и ошибки округления. Предложены две формулировки нелинейных уравнений для возмущений, устойчивые к ошибкам округления при малых амплитудах решения.
  2. Предложено использовать развиваемый специалистами в области общего стохастического моделирования и теории вероятности рандомизированный спектральный метод для численного исследования задач аэроакустики, а именно, для построения стохастических моделей акустических и турбулентных возмущений среды с целью имитации реальных физических условий. На основе рандомизированного спектрального метода построены гладкие реализации для случайного поля турбулентной скорости со спектром фон Кармана, а также акустического шума, распределенного в заданной полосе частот.
  3. На основе квазиодномерной реконструкции потоковых переменных разработано новое семейство схем повышенной точности для расчета задач аэроакустики на неструктурированных сетках при определении переменных в узлах.
  4. Предложена методика определения акустического импеданса резонаторов на основе численного моделирования. Разработанная методика может быть использована при исследовании и оптимизации ячеек звукопоглощающих конструкций резонансного типа.
Список опубликованных работ
1. Tatiana K. Kozubskaya. Validation and Verification in Computational Aeroacoustics: from Linear to Nonlinear – In A series of Handbooks on Theory and Engineering Applications of Computational Methods. Verification and Validation Methods for Challenging Multiphysics Problems, CIMNE, Barcelona (2006), pp. 187-208

2. Ilya V.Abalakin, Alain Dervieux, Tatiana K.Kozubskaya. On the accuracy of direct noise calculations based on the Euler model, – In Book Computational Aeroacoustics, edited by G.Raman, Multi-Science Publishing, (2008), pp. 141-166.

3. I.Abalakin, A. Dervieux , T.Kozubskaya. On Accuracy of Noise Direct Calculation Based on Euler Model – International Journal of Aeroacoustics, Vol. 3, (2004), pp. 157-180

4. Ilya Abalakin, Alain Dervieux, and Tatiana Kozubskaya, Computational Study of Mathematival Models for Noise DNS, – AIAA paper 2002-2585 (2002)

5. T.Kozubskaya. “Euler Based Models and High Accuracy Numerical Techniques in Computational Aeroacoustics” – In Proceedings of IMACS/ISGG Workshop MASCOT 04 (Edited by C.Conti, F.Pistella, R.-M.Spitaleri), (2004), pp.121-130

6. И.В.Абалакин, К.А.Даниэль, Т.К.Козубская. Исследование влияния точности аппроксимации вязких членов на точность численного решения уравнений газовой динамики, – Математическое моделирование, т.19, № 7, (2007), стр. 85-92

7. И.А. Боровская, Т.К. Козубская, О. Курбанмурадов, К.К. Сабельфельд. – О моделировании однородных случайных полей и сигналов и их использовании в задачах аэроакустики, - Математическое моделирование, т.19, № 10, (2007), стр. 76-88

8. I.A.Borovskaya, T.K.Kozubskaya, Numerical Signal Processing in Computational Aeroacoustics, – in Proceedings of SCI 2003 Conference, Orlando, Florida, USA, July 27-30, (2003)

9. Anatoli V.Alexandrov and Tatyana K.Kozubskaya. Parallel Computation of White Noise Propagation through Viscous Compressible Gas Flows. – Journal of 39

Computational Methods in Science and Engineering (JCMSE), 2002, Vol. 2 (1s-2s), pp. 175-180.

10. Tatiana K.Kozubskaya, Ilya V. Abalakin, and Vladimir G.Bobkov. A Half-Stochastic Model for Noise Simulation in Free Turbulent Flows, – AIAA paper 2001-2258 (2001)

11. И.В.Абалакин, Т.К.Козубская. Многопараметрическое семейство схем повышенной точности для линейного уравнения переноса. – Математическое моделирование, т.19, № 7, (2007), стр. 56-66

12. I.V.Abalakin, T.K.Kozubskaya, A. Dervieux. High Accuracy Finite Volume Method for Solving Nonlinear Aeroacoustics Problems on Unstructured Meshes, – Chinese Journal of Aeronautics, Vol. 19, No. 2, (2006)

13. И.В.Абалакин, А. Дервье, Т.К.Козубская, Х.Уврар. Методика повышения точности при моделировании переноса акустических возмущений на неструктурированных сетках, – Ученые записки ЦАГИ, т.XLI, №1, (2010)

14. T.Kozubskaya, I.Abalakin, A.Dervieux, H.Ouvrard, Accuracy Improvement for Finite-Volume Vertex-Centered Schemes Solving Aeroacoustics Problems on Unstructured Meshes, – AIAA paper 2010-3933 (2010).

15. А.В.Горобец, Т.К.Козубская, Технология распараллеливания явных высокоточных алгоритмов вычислительной газовой динамики и аэроакустики на неструктурированных сетках, – Математическое моделирование, т.19, № 2, (2007), стр. 68-86

16. Г.И.Савин, Б.Н.Четверушкин, С.А.Суков, А.В.Горобец, Т.К.Козубская, О.И.Вдовикин, Б.М.Шабанов. Моделирование задач газовой динамики и аэроакустики с использованием ресурсов суперкомпьютера МВС-100К, – Доклады академии наук, том 423, №3, (2008), стр. 312-315

17. Andrey V. Gorobets, Ilya V. Abalakin and Tatiana K. Kozubskaya. Technology of parallelization for 2D and 3D CFD/CAA codes based on high-accuracy explicit methods on unstructured meshes, – In Book Parallel Computational Fluid Dynamics 2007, Series Lecture Notes in Computational Science and Engineering, Springer Berlin Heidelberg, Vol. 67, (2009), pp. 253-260

18. И.В.Абалакин, А.В.Горобец, Т.К.Козубская. Вычислительные эксперименты по звукопоглощающим конструкциям, – Математическое моделирование, т.19, № 8, (2007), стр. 15-21

19. I.V.Abalakin, A.V.Gorobets, T.K.Kozubskaya, A.K.Mironov. Simulation of Acoustic Fields in Resonator-Type Problems Using Unstructured Meshes, – AIAA 2006-2519 Paper (2006)

20. А.В.Александров, Т.К.Козубская, Моделирование распространения акустического шума в потоках вязкого сжимаемого газа, – Математическое моделирование, т. 11, № 12, (1999),стр. 3-15.