A Cartesian grid method for the numerical modeling of shock wave propagation in domains of complex shape

Статья посвящена разработке, программной реализации и количественной оценке свойств вычислительного алгоритма метода декартовых сеток для математического моделирования распространения ударных волн в областях сложной формы с криволинейными границами. Представлено подробное описание вычислительного алгоритма, основанного на методе "h-ячеек''. Работоспособность алгоритма продемонстрирована на задачах о регулярном и простом маховском отражении ударной волны от клина, а также о взаимодействии ударной волны с цилиндром. This paper is devoted to the development, software implementation, and quantitative estimation of a numerical algorithm based on the Cartesian grid method for the mathematical modeling of shock wave propagation in domains of complex shape with curvilinear boundaries. A detailed description of an algorithm based on the method of ``h-boxes'' is given. The efficiency of the algorithm is analyzed on the problems of regular and single Mach reflection of a shock wave from a wedge as well as on the problem of shock wave/cylinder interaction.