Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕодходы к записи уравнений Ќавье-—токса




 раткое описание моделей турбулентности

—одержание

1. ¬ведение.
2. ¬ыбор модели турбулентности.
3. ѕодходы к записи уравнений Ќавье-—токса.
4. √ипотеза Ѕуссинеска в модел€х переноса –ейнольдсовых напр€жений.
5.  раткое описание RANS моделей турбулентности.
- Spalart-Allmaras модель.
- Standart k-e модель.
- RNG k-e модель.
- Realizable k-e модель.
- Standart k-w модель.
- Shear-Stress Transport (SST) k-w модель.
- Reynolds Stress Model (RSM) модель.
6. ¬ычислительные ресурсы, врем€ решени€ и характер сходимости при использовании различных моделей.

 

¬ведение

 

“урбулентные потоки характеризуютс€ пульсационной составл€ющей скорости. Ёти пульсации, в свою очередь, оказывают вли€ние на другие параметры турбулентного потока. “ак как пульсации могут быть локальными, и в тоже врем€ высокочастотными, то моделирование такого процесса с помощью численных методов может быть достаточно трудоемким. ¬место этого полные уравнени€ движени€ осредн€ют по времени, по пространству или используют другие способы дл€ исключени€ локальных (мелкомасштабных) пульсаций, получа€ измененные уравнени€ движени€, которые более приемлимы дл€ численных методов. ќднако, эти уравнени€ движени€ имеют дополнительные неизвестные переменные, дл€ определени€ которых и используютс€ модели турбулентности.

 

¬ыбор модели турбулентности

 

Ќа данный момент не существует универсальной модели турбулентности дл€ широкого диапазона задач. ¬ыбор модели турбулентности зависит от характера турбулентного потока, требуемой точности, доступных вычислительных ресурсов, и доступных временных затрат. ƒл€ адекватного выбора модели турбулентности, необходимой дл€ решени€ интересующей задачи, необходимо четко представл€ть свойства и ограничени€ каждой модели турбулентности.

 

ѕодходы к записи уравнений Ќавье-—токса

 

Ќестационарное решение точных уравнений Ќавье-—токса дл€ сложных потоков с большим числом –ейнольдса на данный момент €вл€етс€ невозможным. —уществует два альтернативных способа представлени€ уравнений Ќавье-—токса в которых не учитываютс€ мелкомасштабные турбулентные пульсации: Ђметод осреднени€ по правилам –ейнольдсаї и Ђметод фильтрацииї. ќбе методики требуют дополнительных условий (уравнений) дл€ замыкани€ всей системы уравнений.

ћетод осреднени€ уравнений Ќавье-—токса имеет английскую абривиатуру RANS (Reynolds-averaged Navier-Stokes) и предполагает запись уравнений переноса осредненного потока (по времени), со всеми предполагаемыми масштабами турбулентности. “акой подход значительно уменьшает вычислительные ресурсы, необходимые дл€ решени€ численной задачи. ¬ том случае если осредненный поток €вл€етс€ стационарным, то основные уравнени€ не содержат производных по времени и установившеес€ решение получаетс€ более экономичным. ¬ычислительное преимущество наблюдаетс€ даже дл€ случа€ переходных режимов, т.к. шаг по времени определ€етс€ глобальной неустойчивостью осредненного потока, а не турбулентностью. ћетод осреднени€ уравнений Ќавье-—токса в основном примен€етс€ в промышленности дл€ решени€ инженерных задач, и используетс€ в таких модел€х турбулентности, как: Spalart-Allmaras, k-e и ее разновидност€х, k-w и ее разновидност€х, Reynolds Stress Model (RSM).

ћодель больших вихревых структур имеет английскую аббревиатуру LES (Lage Eddy Simulations) и использует альтернативный подход, в котором большие вихри решены в нестационарной постановке с использованием системы так называемых Ђфильтрующихї уравнений. Ќабор Ђфильтрующихї уравнений по существу служит дл€ исключени€ из расчета подсеточных вихрей, т.е. вихрей размер которых меньше €чеек расчетной сетки.  ак и в случае осреднени€ по –ейнольдсу процесс фильтрации требует добавлени€ специальных уравнений дл€ замыкани€ системы уравнений движени€. —татистические величины осредненного потока, которые в основном и имеют практический интерес, представл€ютс€ в зависимости от времени. ќсновным преимуществом LES модели состоит в том, что она более точна по сравнению с другими модел€ми дл€ решени€ турбулентных потоков со сравнительно небольшим числом Re. ќднако следует отметить, что использование этой модели турбулентности требует достаточно высоких вычислительных ресурсов.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-10-01; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 870 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќеосмысленна€ жизнь не стоит того, чтобы жить. © —ократ
==> читать все изречени€...

1397 - | 1219 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.