Математическое моделирование нелокального турбулентного переноса импульса и тепла

• Автор: Курбацкий, Альберт Феликсович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 386 c. : ил

Список обозначений и сокращений

ВВЕДЕНИЕ
Глава I.
ПРИНЦИПЫ и МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА ИМПУЛЬСА, ТЕПЛА и МАССЫ ВЕЩЕСТВА В НЕОДНОРОДНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ
§ I. Параметрическое описание структуры турбулентности сдвиговых течений эффективными коэффициентами турбулентного обмена. - модель” турбулентного

переноса. Ограниченность параметрического метода

§ 2. Математическое моделирование переноса имцульса с привлечением уравнений для энергии турбулентных пульсаций и скалярного параметра
§ 3. Математическое моделирование переноса импульса и скалярного свойства (тепла, массы) в неоднородной турбулентности с привлечением уравнений переноса для турбулентных потоков импульса и тепла (массы)
Глава 2.

ЯВЛЕНИЯ КОНТРГРАДИЕНТНОЙ ДИФФУЗИИ ИМПУЛЬСА, КИНЕТИЧЕСКОЙ

ЭНЕРГИИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ и ТЕПЛА В НЕОДНОРОДНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ

§ I. Экспериментальные данные о нелокальном характере механизма турбулентного переноса импульса, кинетической энергии пульсаций и тепла в неоднородной турбулентности
§ 2. Бимодальная ("двухвихревая") модель турбулентного переноса. Качественное объяснение интегрального характера механизма переноса (контрградиентной диффузии) в малых пространственных; областях (зонах смещения) турбулентных сдвиговых течений
§ 3. Экспериментальные данные о явлениях нелокального переноса импульса в сложных турбулентных течениях

§4. О моделировании явлений нелокального турбулентного переноса импульса и тепла в моделях общей циркуляции атмосферы
Глава 3.
ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТРЕТЬИХ И ВТОРЫХ МОМЕНТОВ ПОЛЯ
СКОРОСТИ ДЛЯ ОПИСАНИЯ НЕЛОКАЛЬНОГО ПЕРЕНОСА ИМПУЛЬСА В
НЕОДНОРОДНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ ЕРИ УЧЕТЕ СТРАТИФИКАЦИИ СРЕДЫ
§ I. Точная незамкнутая система дифференциальных уравнении турбулентного переноса для первых, вторых и третьих статистических моментов неоднородного поля скорости
§ 2. Модельные представления для тензора скорости диссипации 6^ в уравнении переноса (3-7) для турбулентна напряжений
§ 3. Модельные представления для тензора корреляции
"пульсации давления - градиент пульсаций скорости"
<Ли.£ в уравнении переноса (3-7) для турбулентных напряжений Клр стр. ИЗ
§ 4. Модельная аппроксимация для корреляции "пульсации давления - турбулентные потоки импульса" в
уравнении переноса (3-8) для третьих моментов
. Моделирование молекулярного затухания в уравнении (3-8)
§ 5. Моделирование процессов турбулентной диффузии третьих моментов 1Чк1 ~-(ЭМ^<и1и^ики^>
в уравнении переноса (3-8). Гипотеза квазинормальности Миллионщикова. "Замыкание" процессов диффузии третьих моментов Iпо методу тринадцати моментов Грэда
§ 6. Феноменологическая система уравнений для моментов поля скорости третьего уровня замыкания, описывающая интегральный характер механизма турбулентного переноса
§ 7. Феноменологическая модель турбулентного переноса вторых моментов для неоднородного поля скорости.

Алгебраические градиентные аппроксимации для третьих моментов поля скорости Ij_K
Глава 4.
ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТРЕТЬИХ и ВТОРЫХ МОМЕНТОВ СКАЛЯРНОГО ПОЛЯ (ТЕМПЕРАТУРЫ, КОНЦЕНТРАЦИИ) ДЛЯ ОПИСАНИЯ
НЕЛОКАЛЬНОГО ПЕРЕНОСА (ТЕПЛА, МАССЫ ВЕЩЕСТВА) В НЕОДНОРОДНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ ПРИ УЧЕТЕ СТРАТИФИКАЦИИ СРЕДЫ
§ I. Точная незамкнутая система дифференциальных уравнений турбулентного переноса для первых, вторых и третьих статистических моментов неоднородного скалярного поля в приближении свободной конвекции
§ 2. Модельное выражение для корреляции "пульсации давления - градиент пульсаций скалярного плля 31?”
§ 3. Модельная аппроксимация для скалярной диссипации
€0 в уравнении переноса (4-3)
§ 4. Модельные аппроксимации для корреляций dty. , в уравнении переноса (4-4) для третьего момента й корреляций и €-е в уравнении переноса (4-5) для третьего момента § 5. Моделирование процессов турбулентной диффузии 1-ф< и ІІК8 в уравнениях переноса (4-4) - (4-5) для третьих смешанных моментов. Обобщенная гипотеза квазинормальности Миллионщикова
§ 6. Феноменологическая система уравнений для первых, вторых и третьих моментов неоднородного скалярного поля в приближении свободной конвекции (модель третьего уровня замыкания) для описания интегрального характера механизма турбулентного переноса тепла (массы вещества)
§ 7. Феноменологическая модель турбулентного переноса вторых моментов для неоднородного скалярного ПОЛЯ. Алгебраические градиентные аппроксимации для третьих смешанных моментов поля скорости и скалярного поля 1-ф< и Цке в уравнениях переноса (4-36) и (4-37)

сделан Онуфриевым І4ІІ . Развитие и совершенствование метода моделирования второго уровня замыкания нашло свое отражение в Трудах Международных симпозиумов " Turbulent Shear Flows І, IIй [42]. (См. также Сб. "Турбулентные течения", М., Наука, 1977г.). Перечисленные литературные источники дают достаточно полное представление о современном состоянии развития моделирования турбулентного переноса с помощью статистических моментов гидродинамических полей реальных турбулентных течений со сдвигом.
Уравнения переноса для вторых статистических моментов, составляющих тензора рейнольдсовых напряжений, имеют вид (см., например, книгу Хинце [43], монографию Монина и Яглома [із] ):
(1-27)

- порождение,
- турбулентная диффузия напряжений,
- диффузия давления,
- молекулярная диффузия,
- тензор рейнольдсовых напряжений.