home

Математическое моделирование отрывных течений на основе нестационарных уравнений Навье-Стокса

×

Error message

  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
  • Notice: Trying to get property of non-object in elis_license_node_access() (line 34 of /var/www/vh/library/sites/all/modules/elis_license/elis_license.module).
?
УДК 532.516
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЙ НА ОСНОВЕ
НЕСТАЦИОНАРНЫХ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА
Д.А. Редчиц
Институт транспортных систем и технологий НАНУ,
Днепропетровск, Украина
Для численного моделирования нестационарных турбулентных отрывных несжимаемых течений применяются осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса. При моделировании турбулентности используются однопараметрические дифференциальные модели турбулентности. Решение системы исходных уравнений получено с помощью неявного конечно-объемного численного
алгоритма, базирующегося на методе искусственной сжимаемости и многоблочных вычислительных технологиях. Тестирование разработанных методик проведено на задачах о циркуляционном
течении в квадратной каверне, обтекании неподвижного и вращающегося цилиндров. Проведено
сравнение результатов расчетов обтекания неподвижного и колеблющегося профилей. Представлены результаты расчета роторов Дарье и Савониуса с различным количеством и геометрическими характеристиками лопастей. Выполнен анализ поля течения вокруг роторов. Выделены
основные стадии формирования вихревой структуры. Установлено влияние числа Рейнольдса,
коэффициентов быстроходности и заполнения на энергетические характеристики роторов Дарье
и Савониуса.
Ключевые слова: отрывное течение, число Рейнольдса, уравнения Навье-Стокса, несжимаемая жидкость, вихри, турбулентность, роторы Дарье и Савониуса.

Введение
Интенсивное развитие авиации, кораблестроения, транспорта привлекло
большое внимание к исследованию отрывных течений при различных значениях режимных параметров и конфигурациях обтекаемых тел. Отрывное
течение – часто встречающийся и, вместе с тем, наиболее сложный для исследования вид движения реальной жидкости [7]. Главная особенность отрывных течений заключается в том, что после появления отрыва потока течение
становится нестационарным [3,25,26]. Несущие способности крыльев, аэродинамические характеристики летательных аппаратов, кораблей и подводных
лодок, эффективность гидромашин и ветроустановок непосредственно зависят от развития отрыва потока. Зарождение и развитие отрыва потока, характеристики отрывных течений определяются большим числом параметров.
Изучению этого сложного явления посвящено много экспериментальных [25,
26, 41] и теоретических работ [6, 7, 27].
Первые теоретические результаты были получены с помощью классической теории пограничного слоя, которая, однако, не позволяет учитывать