Мелкомасштабное моделирование

Последние два раздела содержат сведения о применении мелкомасштабного моделирования и динамической фотоупругости. [c.4]

ОСОБЕННОСТИ МЕЛКОМАСШТАБНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ [c.181]

Масштаб турбулентности 80 Мгновенный модуль деформаций 8 Мелкомасштабное моделирование 181 Метод [c.212]

Оценка величины расхождений прежде всего определяется целевым назначением модели. Расхождения между теоретическим и экспериментальными значениями показателя, приемлемые при мелкомасштабном моделировании, могут оказаться соверщенно неудовлетворительными, если они получены при контрольной проверке модели среднего масштаба, предназначенной для пространственного прогноза параметра. Для оценки существенности различия теоретических и экспериментальных значений следует использовать статистические критерии. Для мелкомасштабных моделей оценку можно выполнить приближенно, рассчитав абсолютные и относительные величины расхождений между теоретическими и экспериментальными (контрольными) значениями показателей с учетом их знака и сопоставив их с соответствующими мерами рассеяния показателей, рассчитанными по контрольным точкам. [c.234]

Зтг/2, что связано с соответствующим изменением формы новерхности во входной области. На поверхности контакта в случае трехмерной волнистости практически исчезает поперечная шероховатость и сохраняется продольная. Из численных результатов следует, что амплитуда пульсаций давления Ар приближенно пропорциональна амплитуде волнистости А и с достаточной точностью оценивается формулой Ар = кЕ А/2, полученной для линейного контакта [6]. Анализ влияния мелкомасштабных компонент поперечной волнистости был предпринят в работе [60]. Результаты численного моделирования показали, что в продольном распределении давления присутствует обертон — длинноволновая компонента шероховатости деформируется в значительно большей степени, чем коротковолновая. [c.505]

Таким образом, движение построенной многоярусной нелинейной системы носит сложный нерегулярный характер и сопровождается возбуждением одних степеней свободы и отмиранием других, т. е. обнаруживает черты, с которыми связывают представление о турбулентности. Кроме того, численное моделирование показало, что при перебросах на верхних уровнях часто возникает ситуация, когда в течение некоторого времени на нескольких последних уровнях все компоненты оказываются невозбужденными. Это иллюстрирует характерное для мелкомасштабной турбулентности явление перемежаемости. Отметим в заключение, что некоторые статистические свойства системы (1) в связи с анализом и прогнозом погоды рассматривались в [231] (см. также библиографию в [231]). [c.187]

Оценку достоверности карт поля геологического параметра можно выполнить, опираясь на сеть контрольных точек. Этот метод дополняет рассмотренные выше методы оценки качества аппроксимации. Нанося на карту поля контрольные точки с оценками параметра в них, определяют величину расхождений между теоретическими (полученными на ЭВМ) оценками параметра в местах расположения контрольных точек и экспериментальными оценками параметра в этих точках. Контрольные точки должны охватывать участки разных геологических тел той категории, которую требовалось выделить при моделировании, а к экспериментальному материалу, используемому для контроля, должны предъявляться те же требования, что и к материалу, применяемому для построения экспериментальной основы. Контрольные точки можно набрать на первом этапе моделирования (если по окончании фильтрации и отбраковки информации о свойствах породы часть ее не используют для построения экспериментальной основы, а оставляют как контрольный материал) или после построения модели путем выполнения рекогносцировочных работ на участках территории, намеченных в качестве контрольных. Если моделирование проводили по материалам полевого опробования или по накопленной информации достаточно большого объема, то для контрольной оценки модели экспериментальные точки можно выбрать путем последовательного разрежения сети точек, нанесенных на экспериментальную основу. Когда моделирование вьшолняется с использованием фондового материала, объем которого недостаточен для контрольной оценки всей модели, проверку можно произвести не по всему полю, а выборочно, для отдельных участков. Для мелкомасштабных моделей участки намечают, исходя из имеющегося в наличии материала. [c.233]

Также нелегким вопросом является правильное моделирование расчета течения в первом контуре атомных реакторов. Дело в том, что среда с пузырьками приводит к появлению диффузионных скоростей жидкости, которые не учитываются в основных балансовых уравнениях. Тепловой отвод также происходит в основном не за счет конвекции осредненной скорости жидкости, а за счет не учтенных диффузионных скоростей, под которыми здесь мы понимаем мелкомасштабные колебания скоростей, исчезающие при осреднении по пространству (в более крупном масштабе). [c.240]

Таким образом, методом осреднения мы получили уравнения импульса, притока тепла фаз, а также уравнения момента импульса и энергии их пульсационного (мелкомасштабного) движения. В отличие от феноменологического подхода гл. 1, метод осреднения позволил последовательно учесть влияние мелкомасштабного движения фаз поверхностного натяжения и получить выражения для определения таких макроскопических характеристик, как тензор напряжений в фазах, интенсивности межфазного взаимодействия, потоки различных видов энергий и т. д. через значения микропараметров. Реализация этих выражений, приводящая к реологическим соотношениям теперь уже только между макропараметрами (которые можно называть явными реологическими соотношениями) и, как результат, к замыканию системы уравнений, должна производиться с учетом структуры и физических свойств фаз в смеси. И это есть основная проблема при моделировании гетерогенных сред. [c.87]

При мотсматическом моделировании движения жидкого металла В ближний аоне воздействия использовались нелинейные уравнения вязкой теплопроводной жидкости — уравнения Навье-Стокса. Для их численного решения использовался метод Маккормака, хорошо зарекомендовавший себя при решении данного типа задач. Расчеты показали, что под действием внешнего импульсного воздействия в расплаве возникают два типа движения среды регулярные акустические течения, охватывающие достаточно большие области пространства, и турбулентные течения непосредстноньо на фронте кристаллизации, имеющие характер многочисленных мелкомасштабных вихрей. [c.82]

Замыкание осредненных по Рейнольдсу уравнений гидродинамики смеси обычно проводится с помощью тех или иных полуэмпирических моделей турбулентности (чему посвящена данная монография). Вместе с тем, важно уже здесь указать на принципиальный недостаток подобного подхода, который заключается в том, что осреднение Рейнольдса осуществляется по всем масштабам турбулентности, т.е. моделирование на основе полуэмпирических гипотез замыкания по необходимости проводится одновременно по всему спектру разномасштабных вихревых структур. Если учесть, что в отличие от практически универсального (для различных случаев течений) спектра мелкомасштабных пульсаций, крупномасштабные структуры существенно различны для разных течений (см. Рис. 1.1.3), то становится очевидной бесперспективность создания универсальных полуэмпирических моделей турбулентности, пригодных для описания разнотипных турбулентных течений смеси (поэтому задача состоит главным образом в установлении границ применимости той или иной модели турбулентности). Тем не менее есть основание надеяться, что привлечение многопараметрических аппроксимаций, основанных на эволюционных уравнениях переноса для старших моментов пульсирующих в многокомпонентном потоке термогидродинамических параметров, позволигг до некоторой степени продвинуться на пути построения универсальных моделей турбулентности смеси, описывающих достаточно большое число разнообразных турбулентных течений. [c.17]

Непосредственно связанные с ними наиболее сильные нисходящие и восходящие вертикальные течения происходят со скоростями, соответственно, от -9.6 м/с до 400 м/с в утренние и поздние вечерние часы. Они приводят к значительному адиабатическому нагреву газа на ночной и охлаждению на дневной стороне. В частности, за счет дневного апвеллинга максимум разогрева термосферы смещается от полдня на экваторе к -15 ЬТ на широте -30°. Такая динамическая картина создает существенное отличие теплового режима термосфер Марса и Венеры от радиационно-равновесных условий и, вместе с тем, свидетельствует о важной роли как крупномасштабных ветров, так и мелкомасштабных процессов в распределении нейтральных компонент. Интересно, что, как показали результаты данного моделирования, при учете крупномасштабной динамики достаточно использовать значительно меньшее, по сравнению с приведенным выше, значение коэффициента турбулентной диффузии (-2 10 см /с) ниже уровня турбопаузы, чтобы наилучшим образом согласовать расчетные результаты отношения п 0)/п С02) с данными измерений, полученных в различные периоды солнечного цикла. Это ставит под сомнение саму концепцию определения турбопаузы на Венере и Марсе как достаточно резкой границы раздела областей преобладания турбулентной и молекулярной диффузии Боуже и др., [c.49]

Разработке глобальных аэрономических моделей уделяется в настоящее время большое внимание, и на этом пути достигнут существенный прогресс. Совершенствование таких моделей, некоторые из которых упомянуты в Гл. 1 (см., например, Дикинсон и др., 1984 Боуже и др., 1988)), обычно достигается как за счет большей размерности, так и полноты учета химических процессов и энергообмена, но при этом не меняется принципиальный подход к аппроксимации эффектов турбулентного тепло- и массообмена. Другими словами, с учетом очевидных трудностей моделирования процессов крупно- и мелкомасштабной динамики на одном уровне точности, сохраняет свою силу подход, при котором динамические эффекты параметризуются за счет эффективного коэффициента [c.247]

Существование решения представляет собой в некотором смысле меньшую проблему в том случае, когда расчеты ведутся по нестационарным уравнениям, а этот подход оказался, вообще говоря, наиболее успешным при решении полных уравнений для течения вязкой жидкости. Будучи уверенными в справедливости нестационарных уравнений Навье — Стокса, мы склонны думать, что численное решение, полученное по физически реальным начальным условиям, имеет определенную ценность. Если же стационарного решения не существует, то, проводя нестационарные конечно-разностные расчеты, мы можем убедиться в этом. Может случиться, однако, что непрерывное течение, которое неустойчиво по отношению к малым возмущениям, будет оставаться устойчивым при численном моделировании. Это может иметь место как при крупномасштабной неустойчивости (такой, как отрыв вихрей), так и нри мелкомасштабной турбулентности в сдвиговом слое. Кроме того, внесение в нолные уравнения Навье — Стокса приближенных допущений (например, линеаризации Буссинеска) лишает уверенности в существовании решения. Это особенно относится к тем случаям, когда приходится работать с непроверенными уравнениями состояния. Годунов и Семендяев [1962] показали, что при использовании определенного класса уравнений состояния численное решение газодинамических задач может быть неединственным. [c.25]

Одна из первых моделей мелкомасштабной турбулентности была предложена Смагоринским [31]. В настоящее время эти модели все более усложняются, одновременно становясь менее универсальными. Хотя авторы, применяющие подсеточное моделирование, полагают, что модели мелкомасштабной турбулентности более адекватно описывают турбулентность, чем модели для обычных напряжений Рейнольдса (замыкающих уравнения Рейнольдса для осредненного течения), некоторые аргументы говорят не в пользу этого утверждения. Так, во все эти модели входит ряд констант, значения которых подбираются путем численных расчетов, по выражению одного из авторов, численно-эмпири-ческой подгонкой [21]. Тем не менее для исследования ряда задач LES моделирование крупных вихрей одновременно с моделированием мелкомасштабной турбулентности является полезным инструментом. [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...