Расчет пространственного турбулентного слоя

РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ТУРБУЛЕНТНОГО СЛОЯ [c.449]

Расчет пространственного турбулентного слоя [c.449]

РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ТУРБУЛЕНТНОГО слоя 451 [c.451]

Авдуевский B. . Метод расчета пространственного турбулентного пограничного слоя в сжимаемом газе// Изв. АН СССР, Механика и машиностроение, [c.316]

Разработанные методы расчета пространственного пограничного слоя сохраняют свою ценность и для более усложненных моделей. Дальнейшее развитие моделей турбулентности. для усредненных уравнений не изменит алгоритмы расчета, а внесет некоторую корректировку в вычисление эффективной вязкости. Уравнения турбулентного пограничного слоя по своим математическим свойствам близки к свойствам ламинарного пограничного слоя, поэтому методы расчета ламинарного и турбулентного пограничных слоев имеют много общего. [c.314]

Рассмотрим разностные схемы расчета пространственного турбулентного пограничного слоя. В настоящее время разработаны конечно-разностные методы расчета задач двумерного ламинарного и турбулентного пограничных слоев. Особое место среди них занимают методы повышенного порядка точности [30, 31]. Эти методы позволяют значительно сократить число расчетных узлов в направлении, перпендикулярном к поверхности, что особенно важно при численных расчетах турбулентных режимов течения, а также течений с физико-химическими превращениями. Разработаны методы повышенной точности аппроксимации производных в касательном направлении к поверхности. [c.329]

Удовольствуемся приведенными примерами расчета свободных турбулентных пограничных слоев. Укажем, что аналогичными методами рассчитываются струи в спутных потоках и пространственные следы за телом и системами тел. Изложение этих вопросов можно найти в специальной литературе ). [c.718]

Далее для тех задач, которые будут рассматриваться, приводятся несколько примеров разностных схем для расчета пространственных течений типа расщепления для решения задачи обтекания тел потоком идеальной несжимаемой жидкости, неявные разностные схемы с различной аппроксимацией конвективных членов для уравнений пограничного слоя, явные схемы для расчета пространственных сверхзвуковых течений, неявные методы повышенного порядка точности и неравномерной сеткой для уравнений пространственного турбулентного пограничного слоя. [c.128]

При обтекании затупленных тел сверхзвуковым потоком газа важное значение имеет определение таких параметров течения в турбулентном режиме, как трение, теплообмен, толщины вытеснения и др. Теория пространственного пограничного слоя дает возможность моделировать и предсказывать на основе численных расчетов основные характеристики турбулентных течений. [c.314]

В разд. 4 гл. III приводится обзор численных методов расчета ламинарного пограничного слоя, обсуждаются вопросы, связанные с аппроксимацией, устойчивостью, сходимостью разностных схем. Развитие методов расчета задач пространственного ламинарного пограничного слоя привело к созданию методов расчета турбулентного пограничного слоя. Для численного интегрирования уравнений турбулентного пограничного слоя используются в основном методы, ранее опробованные на задачах ламинарного пограничного слоя и соответствующим образом модифицированные для решения уравнений турбулентного пограничного слоя. [c.329]

При исследовании турбулентных течений в пространственном пограничном слое возникает необходимость в проверке принятых моделей и гипотез турбулентности, которая осуществляется сопоставлением результатов расчета с экспериментальными данными. В этом пункте исследуется пространственное течение, которое возникает при обтекании острого конуса под углом атаки (рис. 6.8). [c.342]

В учебном пособии рассмотрены основные вопросы совре менной гидромеханики статика, кинематика и динамика. Приведены выводы общих уравнений движения сплошных сред. Даны законы переноса импульса, тепла и вещества. Изложена теория потенциального днижения как для плоских, так и для пространственных потоков. Рассмотрена сжимаемость газа при дозвуковых и сверхзвуковых течениях. Освещены вопросы теории движения вязкой жидкости, подробно рассмотрены ламинарное и турбулентное движения в трубах и в пограничном слое. Дан метод расчета трубопроводов. [c.2]

Внимание исследователей продолжает до сих пор привлекать проблема расчета турбулентного пограничного слоя в несжимаемой жидкости при наличии произвольного распределения продольной скорости на внешней границе слоя, включая наиболее трудную часть этой проблемы — определение точки (в пространственном потоке — линии) отрыва. В основе-принятых методов наряду с применением полуэмпирической теории турбулентности Прандтля — Кармана лежит использование интегральных [c.536]

Положение дел с моделированием вязкого течения в настоящее время совершенно неудовлетворительное. Недостаточно информации относительно зон отрыва ламинарного пограничного слоя, процесса перехода ламинарного пограничного слоя, отрыва турбулентного пограничного слоя и течения в донной области непосредственно за выходной кромкой лопатки. До сих пор не решены проблемы теплопередачи к корытцу лопатки. Пространственные вязкие эффекты и радиальные перетекания в проточной части турбомашин пока почти не поддаются расчету. [c.350]

Численные расчеты пространственного пограничного слоя проведены для широкого диапазона изменения чисел Рейнольдса R oo для тела с параметрами 9=15°, 6i=0, 62=0,5, обтекаемого под углом атаки а=10° сжимаемым потоком воздуха при Л1оо=20. Течение исследовалось при ламинарном и турбулентных режимах. Ниже приводятся результаты расчетов обтекания поверхности би-эллиптического тела со значениями температурного фактора 0,3 0,5. В случае турбулентного режима течения Reoo=2,5 10 [c.349]

В первом томе изложены физическая картина и механизм отрыва потока различных видов, описаны возникающие при этом отрывные течения и характеризуются современные методы изучения отрывов потока. Рассмотрены теоретические методы исследования установившегося и неустановившегося отрыва ламинарного и турбулентного потоков жидкости и газа при обтекании двумерных, осесимметричных и пространственных тел, крыльев, а также при течении в плоских и осесимметричных каналах, диффузорах н т. п. Изложены все основные методы теоретического расчета этрыва пограничного слоя, дана критическая оценка этих методов и проведено сравнение с результатами экспериментов. Описаны случаи отрывов ламинарных потоков, вызванных падением скачка уплотнения при трансзвуковых, сверх- и гиперзвуковых скоростях. [c.6]

Не следует забывать, что еще в недалеком прошлом шла дискуссия по вопросу о том, равняется ли нулю скорость реальной жидкости иа поверхности обтекаемого ею тела или нет. Жуковский и Прандип. первые решительно встали на точку зрения прилипания жидкости к стенке правильность этого воззрения, лежащего в основе теории пограничного слоя, в дальнейшем была подтверждена многочисленными опытами. Работы советских ученых в области теории ламинарного и турбулентного пограничного слоя, а также по общей теории турбулентности представляют исключительный интерес работы Л. Е. Калих- мана, Л. Г. Лойцянского, А. П. Мельникова и К. К. Федяевского ио плоскому и пространственному, ламинарному и турбужнтному пограничному слою в несжимаемой жидкости, относящиеся к периоду 1930—1945 гг., замечательные исследования А. А. Дородницына 1939—1940 гг. по теории пограничного слоя в сжимаемом газе, практические методы расчета турбулентных струй, указанные Г. И. Абрамовичем, и другие результаты советских ученых оставили далеко позади зарубежные исследования в этой области. Все практические расчеты пограничного слоя, необходимые для определения профильного сопротивления крыла и фюзеляжа самолета, сопротивления корпуса корабля, потерь энергии в лопастных аппаратах турбомашин, а также расчеты различных струйных механизмов (эжекторов и др.) ведутся у нас в Союзе по методам, принадлежащим советским ученым. [c.37]

В основе спектрального метода лежит стандартный математический аппарат, позволяющий приближенно решать дифференциальные уравнения в частных производных. Решение ищется в виде разложения по ряду базисных функций от пространственных переменных с конечным числом членов ряда п. Эффективный способ применения спектральных методов к решению нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих гидродинамические процессы, предложен Орсегом 30]. Преимуществом спектрального метода является возможность точного удовлетворения граничных условий при правильном подборе базисных функций, впрочем, только для областей с простой геометрией. Кроме того, этот метод в определенных условиях позволяет получить более точное решение по сравнению с методом, основанным на интегрировании по контрольному объему. Однако применение спектрального метода к решению системы уравнений Навье—Стокса встречает значительные трудности. Число базисных функций п вычисляется как отношение наибольшего характерного геометрического масштаба поля течения к наименьшему. Например, в случае течения в ограниченной области пространства наибольший масштаб имеет порядок размеров этой области, а наименьший определяется толщиной вязкого слоя вблизи стенки. Для сложных пространственных задач и течения с большими числами Рейнольдса указанное отношение может быть достаточно велико. Очевидно, ошибка численного решения уменьшается с ростом числа базисных функций п. Приемлемая точность решения часто не может быть достигнута из-за непомерно возрастающего с ростом п объема вычислений. Кроме того, при применении спектрального метода ошибка решения носит глобальный характер (т.е. появление погрешности решения в какой-либо точке приводит к распространению ошибки на всю область независимых переменных). С увеличением степени нелинейности уравнений эффективность спектральных методов снижается. Поэтому спектральные методы используются в основном для исследования однородной или изотропной турбулентности или для расчета течения в областях простой формы. [c.197]

Все усилия, затраченные на расчет пограничного слоя, будут напрасными, если не удалось правильно рассчитать условия перехода от ламинарного течения к турбулентному. В таких расчетах следует принимать во внимание высокий уровень турбулентности в ядре потока, а также эффекты заданной неста-ционарности течения, акустические и пространственные возму-щен 1я, шероховатость и кривизну поверхности, если они имеют место. [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...