Схема расчета скорости для метода «вихрь в ячейке» применительно к моделированию двумерного ламинарного пограничного слоя
Автор: Никонов В.В., Шахов В.Г.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Статья в выпуске: 2 т.7, 2005 года.
Бесплатный доступ
Предлагается новая схема вычисления скорости в методе "вихрь в ячейке". На каждом шаге по времени процессы конвекции, диффузии в свободном потоке и с поверхности обтекаемого тела рассматриваются отдельно. Основная идея предлагаемой схемы, названной как метод расщепления завихренности (МРЗ), заключается в рассмотрении независимо друг от друга частных производных скорости, входящих в определение завихренности. Кроме того, применяется интегрирование с разными шагами по времени по причине разности скоростей протекания процессов диффузии и конвекции. В качестве тестовой задачи используется прямое численное моделирование ламинарного пограничного слоя на плоской пластине в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Профили скорости, полученные с помощью новой схемы, сравниваются с решением Блазиуса и результатами других авторов. Показано, что схема МРЗ позволяет получать результаты с достаточной точностью в широком диапазоне изменения чисел Рейнольдса.
Короткий адрес: https://sciup.org/148197784
IDR: 148197784
Список литературы Схема расчета скорости для метода «вихрь в ячейке» применительно к моделированию двумерного ламинарного пограничного слоя
- TaranovA., KornevN., LederA. Development of the Computational Vortex Method for Calculation of Two-Dimensional Ship Sections with Flow Separation. Schiffbauforschung, 39, 2000, 2.
- KornevN., LederA., MazaevK. Comparison of two fast algorithms for the calculation of flow velocities induced by a three-dimensional vortex field. Schiffbauforschung, 40, 2001,1.
- Nakamura H., Kamemoto К Igarashi T. Analysis of unsteady heat transfer in the wake behind a circular cylinder in a uniform flow by a vortex and heat element method//Proceedings of the Second International Conference on Vortex Methods. Turkey, 2001.
- Никонов В.В., Шахов В.Г. Модификация схемы "донор-акцептор" для расчета диффузии завихренности и ее применение в методе "вихрь в ячейке"//Вестник СГАУ. 2003. №1(3).
- Basin M., KornevN. Beruecksichtigung der Reibung in der Wirbelmethode. ZAMM, 78, 1998,5.
- Справочник по прикладной статистике в 2-х т./Под ред. Э. Ллойда, У. Л.- М.: Финансы и статистика, 1989
- Nikonov V, Kornev N, Leder A. between Spatial and Time Resolut Diffusion Substep in 2D Com Vortex Methods. Schiffbauforscr vol. 41, N3/4.
- Cottet G.-H., Koumoutsakos methods: theory and practice. I University Press, 2000.
- Григорьев Ю.Н., Вшивков B.A. Методы "частицы-в-ячейках'' бирск: Наука, Сибирская из; фирма РАН, 2000.
- FerzigerJ., PericM. Computatioi for fluid dynamics//3 rev. ed. Verlag. 2002.
- ШлихтингГ., Теория пограничного слоя, пер. с нем. Г.А. Вольперта, по, Лойцянского. М.: Наука, 1974.
- WuJ.C. Numerical boundary coi viscous flow problems//AIAA. 1976.
- Ota S., Kamemoto K. Study higher resolution of vorticity layer оver a solid boundary for vortex methods//Proc. of The Second Intern. Conf. on Vorte:Istanbul, Turkey, 2001.
