Download
1 / 14
E N D
Расчет турбулентных течений Проблемы расчета нестационарных переходных и турбулентных течений вязких жидкостей и газов многие годы находятся в центе внимания многих исследователей. Однако до сих пор нет окончательного ответа на вопрос: можно ли рассчитать такие течения в рамках модели Навье-Стокса?
Система уравнений (1) (2) (3) (4) (4.1) (5) (6)
Результаты • Разработан новый вычислительный разностный метод, ориентированный на использование суперкомпьютеров с общедоступной памятью и позволяющий вести расчеты на многомиллионных сетках. • Создана динамическая система для компьютерного анализа результатов расчетов. • Показано развитие турбулентных структур вдоль каналов в зависимости от размеров каналов. • Показано влияние энергии, создаваемой трением о стенки каналов, и энергии турбулентных структур.
Полученные результаты показывают принципиальную возможность расчета турбулентных течений предложенным методом на суперкомпьютерах высокой производительности. Однако следует понимать, что каждая конкретная проблема в области исследования возникновения и развития сложных вихревых турбулентных структур является новой задачей со своей специфической постановкой граничных условий в замкнутом трехмерном объеме для вязкой несжимаемой жидкости и с соответствующим уравнением состояния. Важно также отметить возможность сопоставления результатов расчетов с лабораторными измерениями или с исследованиями натурных природных явлений на нашей планете Земля.
Фильтрация данных Векторные поля скорости в трехмерном пространстве во всей области расчёта при фильтрации, когда по каждому пространственному направлению оставлено 50%, 25% и 10% точек.
Векторные поля скорости при t=1,0 x=0,5 x=1,0
Направление полного вектора скорости t=0,5 t=1,0 Вектора скорости при x=0 в пяти точках с координатами (y=0,5; z=0,5), (y=0,25; z=0,25), (y=0,25; z=0,75), (y=0,75; z=0,25), (y=0,75; z=0,75)
Векторные поля скорости в канале квадратного сечения при t=1,0 x=1,5 x=1,25 x=2,0 x=1,75
Векторные поля скорости в канале прямоугольного сечения высоты 1 при t=1,0 x=1,25x=1,5
Векторные поля скорости в канале прямоугольного сечения высоты 1 при t=1,0 x=1,75 x=2,0
Векторные поля скоростив канале прямоугольного сечения высоты 0,5 при t=1,0 x=1,25
