Разделы сайта
Читаемое
Обновления Mar-2024
|
Промышленность Ижоры --> Динамика жидкости: уравнения (16.205) Таким образом, после сходимости итерационного процесса выполняются уравнения (16.200). Роль /[б*] заключается в том. Прямое действие невязкой области Прямое действие вязкой области Обратное действие невязкой области Обратное действие вязкой области <а) Прямой метод (Ь) Обратный метод Прямое действие невязкой области Релаксация Обратное действие вязкой области Прямое Действие невязкой области Вязкая область и закон взаимодействия (с) Полуобратный метод (d) Квазиодновременный метод Рис. 16.26. Различные методы расчета вязко-невязких взаимодействий. ЧТО наиболее важная часть невязкого взаимодействия учитывается при построении вязкого решения (рис. 16.26). При сравнении четырех методов, приведенных на рис. 16.26, можно отметить, что слабость прямого метода заключается в том, что функция В- в (16.201) почти сингулярна, если имеет место сильное взаимодействие, т. е. вблизи задней кромки. Хотя ъ обратном методе удается этого избежать (функция Р- ведет где / - закон взаимодействия, являющийся приближением полного взаимодействия невязкого течения с вязким. Закон взаимодействия строится таким образом, что точно учитывается локальное, но не глобальное вязкое влияние. Следовательно, квазиодновременный метод символически можно записать в виде себя хорошо), скорость сходимости получается очень малой, так как для устойчивости итераций в области слабого взаимодействия требуется очень малый нижнерелаксационный фактор. Вельдман [Veldman, 1984] обнаружил, что при больших числах Re нижнерелаксационный фактор пропорционален Re-/2. В полуобратном и квазиодновременном итерационном методах в результате упрощения одного из взаимодействий достигается более сильная связь и, как следствие, получается лучшая сходимость. В полуобратном методе решение в вязкой области представляется интегральным методом [Cebeci, Bradshaw, 1977],. и решение в вязкой области может быть рассмотрено как обобщенное граничное условие для решения в невязкой области. В квазиодновременном методе невязкое решение представляется в упрощенном виде и может рассматриваться как обобщенное граничное условие для решения в пограничном слое. Детальное-сравнение четырех методов, особенно вопросы устойчивости итераций, см. в работах ([Wigton, Holt, 1981; Veldman, 1984]. 16,3,5, Квазиодновременный итерационный метод В этом разделе будет дано более подробное описание применения квазиодновременного итерационного метода расчета несжимаемых течений. Упрощенное невязкое решение получается из теории тонкого крыла [Thwaites, 1960]. На внешней границе вязкой области невязкое решение и{х) без итераций получается из выражения W = I + -i S - dl, (16.206> где у в - поверхность тела. Вязкая поправка [Carter, Wornom, 1975] Ьи{х) к M>(jc)имеет вид -f-<a. (.в,207> так что и(х) - и{х) + Ьи(х). Пределы интегрирования х\ и Х2 в (16.207) ограничены областью, где взаимодействие существенно. Это обеспечивает локальность взаимодействия. Если интеграл (16.207) вычислить приближенно методом прямоугольников, уравнение, соответствующее (16.204), примет вид + (16.208> 376 Гл. 16. Течения, описываемые RNS-уравнениями Навье -Стокса где = 1ГКг[т. - - 0-5) - Здесь j и k соответствуют точкам сетки в направлении течения. В квазиодновременном методе при каждом маршевом решении уравнений пограничного слоя значения Ue и б* связаны уравнением (16.208) и определяются одновременно с решением в пограничном слое. Во время п-го маршевого прохода уравнение (16.208) реализуется как процесс Гаусса - Зейделя (§ 6.3) (16.209) В работе [Veldman, 1981] отмечается, что, поскольку akk>0, расчет в пограничном слое может осуществляться и в области отрыва. Конкретный выбор akk, связанный с численным расче--том интеграла Гильберта в (16.207), позволяет получить сходящееся решение за сравнительно небольшое {п 10) число маршевых проходов. Весь итерационный процесс можно описать следующим образом: Шаг А. Аг = 0. Обычное невязкое решение, полученное панельным методом (п. 14.1.1), для профиля ув{х) дает исходное невязкое распределение скоростей uix) на верхней границе вязкой области. Маршевое решение вниз по потоку в пограничном слое проводится до области сильного взаимодействия. Толщина вытеснения экстраполируется на область сильного взаимодействия, в результате чего получается нулевое приближение б*(0). Шаг В. п = 1, ... . Маршевое решение уравнений пограничного слоя осуществляется одновременно с решением уравнений (16.209) и (16.198). Шаг С. После каждого маршевого прохода проверяется следующее условие сходимости: тахбУ+>-б*,< >< 10-\ (16.210) Если условие (16.210) не выполняется, значение б* подвергается .дальнейшей релаксации, как правило, при со =1.5. Итерации продолжаются с шага В.
|
© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка |