Читать онлайн «Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений»

УДК 532. 517. 4 ББК B22 В 67 В о л к о в К. Н. , Е м е л ь я н о в В. Н. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений. — М. : ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 368 с. — ISBN 978-5-9221-0920-8. В книге дается систематическое изложение вопросов, связанных с при- менением метода моделирования крупных вихрей для расчетов турбулентных течений. Основное внимание уделяется замыканию фильтрованных уравнений Навье–Стокса и построению моделей подсеточной вязкости. Рассматриваются особенности численной реализации метода моделирования крупных вихрей и приводятся результаты расчетов внутренних и струйных турбулентных те- чений. Систематизация и обобщение данных позволяет сформулировать ряд проблем, решение которых имеет важное значение для развития данного на- правления в численном моделировании турбулентности, и выделить круг задач, для которых его применение представляется возможным и рациональным. Для специалистов в области механики жидкости и газа, а также аспиран- тов и студентов соответствующих специальностей. Рецензенты каф-ра гидроаэродинамики СПбГПУ д-р физ. -мат. наук, проф. С. А. Исаев д-р физ. -мат. наук, проф. Н. В. Корнев c ФИЗМАТЛИТ, 2008 ISBN 978-5-9221-0920-8 c К. Н. Волков, В. Н. Емельянов, 2008  ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Основные обозначения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Г л а в а 1. Методы моделирования турбулентных течений. . . . . . . . 55 1. 1. Характеристики турбулентных течений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 1. 1. 1. Масштабы турбулентного движения (55). 1. 1. 2. Спектраль- ная плотность (56). 1. 1. 3. Корреляционные функции (61). 1. 2. Основные и комбинированные подходы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 1. 3. Прямое численное моделирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 1. 4. Решение осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса . . . 71 1. 5. Моделирование крупных вихрей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 1. 6. Квазипрямое численное моделирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 1. 7. Моделирование отсоединенных вихрей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 1. 8. Другие подходы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 1. 8. 1. Решение нестационарных уравнений Рейнольдса (86). 1. 8. 2. Метод ограниченных численных масштабов (88). 1. 8. 3. Двухзонный подход (89). 1. 8. 4. Монотонное моделирование крупных вихрей (91). 1. 8. 5. Моделирование когерентных структур (92). 1. 8. 6.