Разделы сайта
Читаемое
Обновления Mar-2024
|
Промышленность Ижоры --> Динамика жидкости: уравнения Для МНОГИХ течений исходное решение и(х) достаточна близко к сходящемуся невязкому решению ufix) и невязкое решение можно не пересчитывать. Однако, если и существенно отличается от и\ необходимо построить эквивалентное тело- ув + б*) и пересчитать uS(x) через невязкое решение во всей невязкой области. Глобальный итерационный процесс в этом случае возобновляется с шага А. Распределение давления в отрывной зоне, образующейся при обтекании лотка Картера - Ворнома (рис. 16.27), полученное 0.02 Смещенное тело -:;ггггтптгттт
Рис. 16.27. Плоскость с выемкой для расчета отрывных областей. Масштаб по у увеличен ([Veldman, 1981]; печатается с разрешения AIAA). квазиодновременным методом, приведено на рис. 16.28. Очевидно, что учет вязко-невязкого взаимодействия чрезвычайно важен для определения точного решения на основе приближения пограничного слоя. Решение, изображенное на рис. 16.28, получено на сетке 121X81, покрывающей вязкую область, и потребовало проведения 10-20 итераций для выполнения условия (16.210) при (О = 1.5. Вельдман [Veldman, 1981] показал, что описанный выше алгоритм находится в соответствии с трехпалубной теорией [Ste-wartson, 1974], пригодной для анализа сингулярных точек, таких, как точки отрыва и задняя кромка, при стремлении числа Рейнольдса к бесконечности. Наиболее существенно, что из трехпалубной теории следует, что вязко-невязкое взаимодействие в несжимаемом течении меняется с прямого на обратное при прохождении сингулярной точки в направлении основного течения. Хотя Вельдман применял квазиодновременный итерационный метод для расчета лишь ламинарных течений, можно ожидать, что тот же алгоритм применим для расчета турбулентных. ---без взаимодействия 0D2----Re=36xi0 Рис. 16.28. Распределение давления в лотке Картера - Ворнома ([Veldman, 1981]; печатается с разрешения AIAA). необходимо использовать уравнения Эйлера, взаимодействие через толщину вытеснения должно осуществляться так, как это описано в п. 16.3.7. 16.3,6, Полуобратный итерационный метод Этот метод, основанный на системе уравнений (16.203), схе-татично изображен на рис. 16.26. В работе [Le Balleur, 1981] используется дефектное описание в вязкой области. Дефектные уравнения получаются в результате вычитания укороченных уравнений Навье -Стокса из уравнений Эйлера. Это возможно, поскольку невязкая область покрывает вязкую. Дефектные уравнения, описывающие двумерное сжимаемое течение, могут быть течений и взаимодействия ударной волны с пограничным слоем. Обобщение на дозвуковые или трансзвуковые течения очевидно, если только образующиеся ударные волны слабы и течение в невязкой области может быть определено из решения трансзвукового потенциального уравнения (п. 14.3.3). Если ударные волны достаточно сильны и для описания невязкой области представлены в виде [(ры) - (рыП + [(pt>) Л - (pvr h] = О, (16.211> [(р 2) - (риГ] + [{ртУ h - ipuvr h] + K [{puvY - ipuvn = -1 [(puvY - ipuvri + [{pvY h - (pvr h]-K lipu - (риГ] = Система координат ортогональна телу, Л = fti = I + /Су, /12 = = Лз=1, /С(а:)-кривизна поверхности тела (у = 0); т в (16.212)-сдвиговое напряжение, ламинарное или турбулентное. Граничные условия в дальней зоне для вязкой области заключаются в совпадении с невязким решением, т. е. lim [/-П = 0, / = К V, р, рУ (16.214) в ближней зоне граничные условия для вязкой области имеют вид 1) на поверхности тела: = v = 0, 2) на центральной линии следа: [ ] = [у ] = 0, (16.215) где [ ] означает скачок величины, заключенной в скобках. Граничные условия в ближней зоне для невязкой области записываются в форме 1) на поверхности тела: (Р) = 5 (Р)~ (Р ) }У> 2) на центральной линии следа: (16.216) оо оо [(Р VY] = 5 [(Р ) - {риП dy, [pl = - -L.ip-p) dy. - 00 -00 Если величина д{р - р)/дх в (16.212) определена, система (16.211) - (16.215) может быть решена за один маршевый проход вниз по течению. Таким образом, данный подход эквивалентен методу (16.178) - (16.181), основанному на укороченных уравнениях Навье -Стокса. Однако Ле Баллер [Le Balleur, 1981], руководствуясь, возможно, дополнительной экономичностью, связанной с интеграль-
|
© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка |