Сравнение двух подходов к глобальному анализу гидродинамической устойчивости на примере задачи обтекания цилиндра

В работе впервые проведено прямое сравнение двух основных подходов к вычислению якобиана уравнений Навье – Стокса: континуального (КП) и дискретного (ДП). На базе собственного конечно-объемного кода для моделирования течений реализован ДП к вычислению якобиана (в дополнение к уже существующему КП). ДП был успешно верифицирован путем сравнения полученного численного результата с решением нестационарных уравнений Навье – Стокса. Сравнение двух подходов проведено на примере ламинарного обтекания цилиндра идеальным газом при околокритических числах Рейнольдса (Re = 50 и 60). Установлено, что КП точнее предсказывает показатель роста возмущений, а ДП – их частоту и амплитуду в целом. Полученные результаты позволяют утверждать, что КП и ДП равнозначны по порядку точности и выбор конкретного подхода для проведения анализа устойчивости может определяться другими критериями (например, простота реализации, вычислительные затраты и др.).