Развитие вихревых методов расчета обтекания тел несжимаемыми невязким и вязким потоками

• Автор: Никонов, Валерий Владимирович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 174 с. : ил.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ 16 ИССЛЕДОВАНИЯ ВЯЗКИХ ТЕЧЕНИЙ
1.1. Аналитические методы
1.2. Обзор численных методов
1.2.1. Бессеточные численные методы
1.2.2. Сеточные численные методы
1.3 Вихревые методы
1.3.1. Развитие вихревых методов
1.3.2. Классификация вихревых методов
1.4 Цели и задачи исследования
2. МОДИФИКАЦИЯ ЧИСЛЕННОЙ СХЕМЫ МЕТОДА ДИСКРЕТНЫХ ВИХРЕЙ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ТЕЧЕНИЙ ЗА ПЛОХООБТЕКАЕМЫМИ ТЕЛАМИ
2.1. Краткое описание метода дискретных вихрей
2.1.1. Математическая формулировка метода дискретных вихрей
2.1.2. Расчет распределения давления и коэффициентов 39 аэродинамических сил
2.1.3. Особенности численного моделирования
2.2. Модификация численной схемы метода дискретных вихрей
2.2.1. Процедура объединения вихрей
2.2.2. Условие непроникновения вихрей через контур обтекаемого тела
2.3. Численное моделирование обтекания пары профилей
уголкового сечения
2.4. Расчет обтекания оперения нетрадиционной формы
2.4.1. Геометрическая постановка задачи
2.4.2. Результаты расчетов
2.5. Выводы

3. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА «ВИХРЬ В ЯЧЕЙКЕ» ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЙ ВЯЗКОЙ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ
ЗЛ. Краткое описание метода «вихрь в ячейке»
ЗЛЛ. Основные уравнения математической модели ЗЛ .2. Схема расщепления уравнения Навье-Стокса 3 Л .3. Численная схема метода «вихрь в ячейке»
3.2. Моделирование течения за круговым цилиндром методом «вихрь в ячейке»
3.3. Соотношение между пространственным и временным разрешением при диффузии завихренности в свободном потоке
3.3Л. Анализ интеграла
3.3.2. Определение соотношения между пространственным и временным разрешением при диффузии завихренности в свободном потоке
3.4. Верификация моделирования конвекции жидких частиц в методе ВЯ
3.5. Применение метода Пуанкаре к моделированию процесса диффузии
3.5.1. Схема метода «донор-акцептор» с разложением по малому параметру
3.5.2. Тестирование схемы метода «донор-акцептор» с разложением по малому параметру
3.6. Верификация моделирования процессов диффузии и конвекции
3.7. Совместное моделирование процессов диффузии и конвекции, а также граничных условий для завихренности на примере задачи Блазиуса
3.7.1. Алгоритм решения задачи методом «вихрь в ячейке»
3.7.2. Результаты численного моделирования задачи
3.8. Выводы

4. МЕТОД РАСЩЕПЛЕНИЯ ЗАВИХРЕННОСТИ
4.1. Численная схема метода
4.1.1. Вычисление скорости при использовании схемы расщепления завихренности
4.1.2. Расчет процесса диффузии в методе расщепления завихренности
4.1.3. Моделирование процесса конвекции в методе расщепления завихренности
4.1.4. Коррекция поля скорости для удовлетворения уравнения неразрывности
4.2. Алгоритм метода МРЗ
4.3. Плоская бесконечная пластина, внезапно приведенная в движение (первая задача Стокса)
4.3.1. Постановка задачи и ее аналитическое решение
4.3.2. Особенности численного моделирования
4.3.3. Сравнение и анализ полученных результатов
4.3.4. Об искажении поля скорости сдвигового течения при применении вихревых особенностей
4.4. Задача о продольном обтекании плоской пластины конечной 124 длины
4.4.1. Выбор параметров численного моделирования
4.4.2. Верификация схемы расщепления завихренности
4.4.3. Спутное течение позади плоской пластины конечной длины, 135 обтекаемой в продольном направлении
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

; с?"
С?4,
. <&г

• - присоединенный дискретный вихрь; о - свободный дискретный вихрь; 1.. .6 - номера точек отрыва Рисунок 6 - Расчетная схема семейства дужек в нестационарной постановке метода дискретных вихрей.