Исследование отрывных обтеканий тел методом численного решения уравнений Навье-Стокса

• Автор: Алексюк, Андрей Игоревич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Классификация режимов течения
1.2. Модели вихреобразования и гидродинамическая неустойчивость
1.3. Управление течением и гидродинамические эффекты
1.4. Численные методы, применяемые для решения уравнений На-
вье-Стокса
1.5. Современные направления и методы исследований отрывного
обтекания цилиндрических тел
1.6. Выводы к первой главе
Глава 2. Решение уравнений Навье-Стокса на структурированных сетках
2.1. Уравнения Навье-Стокса в переменных функция тока-завихренность
2.2. Типовые задачи
2.3. Разбиение на симметричную и кососимметричную части
2.4. Граничные условия
2.5. Интегральные характеристики
2.6. Метод численного решения
2.7. Метод расчета дальнего следа
2.8. Выводы ко второй главе
Глава 3. Решение уравнений Навье-Стокса на неструктурированных сетках
3.1. Уравнения Навье-Стокса в переменных давление-скорость-тем-
пература
3.2. Граничные условия

3.3. Слабая форма уравнений
3.4. Метод численного решения
3.5. Адаптация расчетной сетки
3.6. Параллельные вычисления
3.7. Выводы к третьей главе
Глава 4. Тестирование численных алгоритмов
4.1. Сходимость и расчетные сетки
4.2. Сопоставление двух подходов
4.3. Сопоставление с экспериментальными данными и расчетами
других авторов
4.4. Эффективность параллельных алгоритмов решения уравнений
Навье-Стокса
4.5. Выводы к четвертой главе
Глава 5. Отрывные обтекания неподвижного кругового цилиндра
5.1. Ближний след
5.2. Дальний след
5.3. Интегральные характеристики и число Струхаля
5.4. Выводы к пятой главе
Глава 6. Отрывные обтекания кругового цилиндра в усложненных условиях
6.1. Вращение с постоянной скоростью
6.2. Вращательные колебания
6.3. Поступательные колебания
6.4. Цилиндр вблизи подвижного экрана
6.5. Выводы к шестой главе
Глава 7. Отрывные обтекания эллиптического цилиндра и кры-

лового профиля Чаплыгина
7.1. Обтекание эллиптического цилиндра
7.2. Обтекание крылового профиля Чаплыгина
7.3. Выводы к седьмой главе
Глава 8. Гидродинамическая неустойчивость в процессах развития вихревого следа
8.1. Нелинейное взаимодействие симметричной и кососимметричной составляющих течения
8.2. Устойчивость осредненных профилей скорости в следе
8.3. Эволюция вихревого следа
8.4. Выводы к восьмой главе
Заключение
Литература
Список публикаций
Цитированная литература
Дополнительная литература

касающихся отрывных течений вязкой жидкости, но позволяет судить о высоком научном интересе к задачам, рассматриваемым в диссертации, и позволяет утверждать, что на настоящий момент многие проблемы остаются незатронутыми либо изученными недостаточно подробно. В частности, слабо изучено явление перестройки на вторичную вихревую дорожку и процессы развития вихревого следа в целом. Актуальными являются проблемы, касающиеся исследования внешних воздействий на структуру течения в следе, а также взаимодействия вынужденных и собственных частот в потоке. Кроме того, есть задачи, по которым имеется экспериментальный материал, но которые вызывают серьезные трудности при численном моделировании (например, исследования дальнего следа или обтекания цилиндра, совершающего высокочастотные колебания). В настоящей диссертации предпринята попытка более детально изучить эти вопросы.