Современные полуэмпирические модели турбулентности для пристенных течений: Тестирование и сравнительный анализ Гарбарук, Андрей Викторович

brief description

Гарбарук,АндрейВикторович.Современныеполуэмпирическиемоделитурбулентностидляпристенныхтечений:Тестированиеисравнительныйанализ: диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.02.05. - Санкт-Петербург, 1999. - 281 с. : ил.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет На правах рукописиГарбарукАндрейВикторовичУ Д К 532.542:532.52Современныеполуэмпирическиемоделитурбулентностидляпристенныхтечений:тестированиеисравнительныйанализ. 01.02.05 - механика жидкости, газа и плазмы Диссертация на соискание

стр. 2
Оглавление Оглавление 2 Список обозначений 8 Введение И Глава 1.Полуэмпирическиемоделипристеннойтурбулентности:сравнительныйанализ22 1.1. Способы замьпсания уравнений Рейнольдса 1.2.Моделитурбулентной вязкости 1.2.1. Алгебраические и полудифференциальныемодели1.2.2.Моделис одним дифференциальным

стр. 2
38 40 40 42 1.3.3. Явные алгебраическиемоделирейнольдсовых напряжений и нелинейныемоделитурбулентной вязкости 1.4. Выбормоделейдлядетальногоанализа44 45 Глава 2. Обобщенная двухслойная алгебраическаямодельтурбулентностидлярасчетапристенныхпограничных слоев 48 3 2.1. Общий принцип построения

Оглавление диссертациикандидат физико-математических наук Гарбарук, Андрей Викторович
Оглавление
Оглавление
Список обозначений
Введение
Глава 1. Полуэмпирические модели пристенной турбулентности:
сравнительный анализ
1.1. Способы замыкания уравнений Рейнольдса
1.2. Модели турбулентной вязкости
1.2.1. Алгебраические и полудифференциальные модели
1.2.2. Модели с одним дифференциальным уравнением
1.2.3. Модели с двумя дифференциальными уравнениями
1.2.4. Другие модели, базирующиеся на гипотезе Буссинеска
1.3. Модели, не использующие гипотезу Буссинеска
1.3.1. Дифференциальные модели рейнольдсовых напряжений
1.3.2. Алгебраические модели рейнольдсовых напряжений
1.3.3. Явные алгебраические модели рейнольдсовых напряжений и нелинейные модели турбулентной вязкости
1.4. Выбор моделей для детального анализа
Глава 2. Обобщенная двухслойная алгебраическая модель
турбулентности для расчета пристенных пограничных слоев
2.1. Общий принцип построения модели
2.2 Определение скоростных масштабов в пограничных слоях с немонотонным распределением касательного напряжения
2.2.1. Внутренняя область пограничного слоя
2.2.2. Внешняя область пограничного слоя
2.3. Формулировка предлагаемой модели
2.4. Определение эмпирических констант модели
Глава 3. Эксперименты, выбранные для тестирования моделей
турбулентности
3.1. Пограничные слои на плоских поверхностях
3.2. Пограничные слои на искривленных поверхностях
3.3. Одномерные установившиеся течения в криволинейных и вращающихся каналах
Глава 4. Постановка рассматриваемых задач и методы расчета
4.1. Пристенные турбулентные пограничные слои
4.1.1. Уравнения двумерного турбулентного пограничного слоя с учетом продольной кривизны обтекаемой поверхности
4.1.2. Уравнения квазитрехмерного турбулентного пограничного слоя с учетом поперечной кривизны обтекаемой поверхности
4.1.3. Метод решения уравнений пограничного слоя
4.1.3.1. Аппроксимации производных
4.1.3.2. Аппроксимация источниковых членов в дифференциальных моделях
турбулентности
4.1.3.3. Метод решения разностных уравнений
4.1.3.4. Обратный метод
4.1.3.5. Конечно-разностная сетка
4.1.3.6. Задание начальных и граничных условий по экспериментальным данным
4.2. Постановка и метод решения одномерных задач
4.2.1. Течение в криволинейном канале
4.2.2. Течение во вращающемся канале
4.2.3. Метод решения одномерных задач
Глава 5. Результаты сравнительного анализа моделей турбулентности
5.1. Сравнительная оценка вычислительных свойств рассматриваемых моделей
турбулентности
5.1.1. Чувствительность результатов расчетов в рамках различных моделей к изменению конечно-разностной сетки по поперечной координате
5.1.1.1. Влияние величины пристеночного шага
5.1.1.2. Влияние степени сгущения сетки
5.1.2. Чувствительность результатов расчетов к граничным условиям в начальном сечении пограничного слоя
5.1.3. Чувствительность результатов расчетов к характеристикам турбулентности во внешнем потоке
5.1.3.1. Модели с одним уравнением
5.1.3.2. Модели, требующие задания на внешней границе пограничного слоя значений кие или со
5.1.4. Возможность расчета течений с ламинарными участками и управления
переходом к турбулентности
5.1.5. Общая оценка вычислительных свойств рассматриваемых моделей
5.2. Сравнительная оценка точности моделей при расчете пристенных пограничных слоев на плоских поверхностях
5.2.1. Пограничный слой на плоской пластине
5.2.2. Пограничные слои на плоских поверхностях при наличии продольного градиента давления
5.2.2.1. Сравнение прямого и обратного методов решения уравнений пограничного слоя
5.2.2.2. Пограничный слой на плоской поверхности при наличии отрицательного градиента давления (опыт 2700)
5.2.2.3. Пограничные слои с положительным градиентом давления (опыты 3300, 0141, 1200, 4800, 0431)
5.2.2.4. Пограничный слой со знакопеременным градиентом давления (опыт ТМ)
5.2.3. Пограничный слой на плоской поверхности при наличии вдува и отсоса
5.2.3.1. Пограничный слой при наличии вдува (опыт 0241)
5.2.3.2. Пограничный слой при наличии отсоса (опыт 0242)
5.2.4. Пограничный слой на плоской поверхности при наличии скачкообразного изменения скорости стенки (опыт НА)
5.3. Пограничный слой на продольно обтекаемом цилиндре (опыт DF)
5.4. Турбулентные течения с существенной кривизной линий тока и вращением
5.4.1. Результаты расчета одномерных течений
5.4.1.1. Установившееся течение в криволинейном канале
5.4.1.2. Течение Куэтта в зазоре между вращающимися цилиндрами
5.4.1.3. Установившееся течение в плоском вращающемся канале
5.4.2. Пограничные слои с существенной кривизной линий тока
5.4.2.1. Пограничный слой на выпуклой поверхности со слабой кривизной (опыт 0231)
5.4.2.2. Пограничный слой на вогнутой поверхности со слабой кривизной (опыт 0232)
5.4.2.3. Пограничный слой на выпуклой поверхности с сильной кривизной (опыт 0233)
5.4.3. Пограничный слой на продольно обтекаемом цилиндре при наличии резкого изменения граничных условий на стенке
5.5. Общая характеристика рассмотренных моделей
Заключение
Приложение