ЧИСЕЛЬНА СХЕМА РОЗРАХУНКУ ПОГРАНИЧНОГО ШАРУ ПРИ МОДЕЛЮВАННІ МЕТОДОМ ДИСКРЕТНИХ ВИХОРІВ
DOI:
https://doi.org/10.17721/2706-9699.2021.1.15Ключові слова:
метод дискретних вихорів, рівняння Прандтля, рівняння пограничного шару, точка відриву, схід вихорівАнотація
У даній роботі для визначення точки відриву течій із великими числами Рейнольдса при обтіканні гладких тіл пропонується шеститочкова кінцево-різницева чисельна схема розрахунку рівняння Прандтля ламінарного пограничного шару. Вхідними даними для даної схеми є результати моделювання методом дискретних вихорів у рамках моделі ідеальної рідини. Профіль швидкості в околі критичної точки визначається із аналітичного розв’язку. Отримана система лінійних алгебраїчних рівнянь розв’язується методом прогонки. Оскільки коефіцієнти системи є нелінійними, то для знаходження розв’язку використовується метод ітерацій. Товщина пограничного шару визначається в процесі розв’язку. Точка відриву та циркуляції вихорів, що сходять, отримуються із розрахунку пограничного шару. Потім в точці відриву моделюється схід вільних вихорів, динаміка яких визначається в рамках методу дискретних вихорів. Схема була апробована на задачі обтікання циліндра і показала добрі результати в порівнянні з експериментальними даними та розрахунками інших авторів.
Посилання
Loitsiansky L.G. Mechanics of liquid and gas. Moscow: Nauka, 2001. (in Russian)
Belotserkovsky S.M., Nisht M.I. Separated and unseparated ideal fluid flow around thin wings. Moscow: Nauka, 1978. 352 p. (in Russian)
Dovgy S.O., Bulanchuk G.G., Bulanchuk O.M. Classical models the method of discrete vortexes: monograph. Mariupol: PDTU, 2016 . 341 p.
Belotserkovsky S.M., Kotovsky V.N., Nisht M.I., Fedorov R.M. Mathematical modeling of plane-parallel separated flow. Moscow: Science. Phys.-mat. lit., 1988. 232 p. (in Russian)
Schlichting G. Boundary layer theory. Moscow: Nauka, 1974. 712 p. (in Russian)
Loitsyanskii L.G. Laminar Boundary Layer. Moscow: Fizmatgiz, 1962. (in Russian)