RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки // Архив

Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки, 2017, том 159, книга 2, страницы 216–230 (Mi uzku1403)

Прямое численное моделирование ламинарно-турбулентного перехода на сетках с локальным сгущением

Д. И. Охотников

Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

Аннотация: В работе рассмотрен класс течений в канале с поперечным препятствием при числах Рейнольдса, вычисленных по высоте препятствия, порядка $10^2$$10^3$, когда в следе за телом наблюдается формирование крупных вихревых структур и ламинарно-турбулентный переход (ЛТП). Показана возможность прямого численного моделирования (DNS) таких течений на сравнительно грубых сетках с локальным сгущением. Для построения сетки использован генератор HybMesh, реализующий композитный гибридный подход, когда сетка собирается из структурированных блоков, которые сшиваются с помощью неструктурированных вставок. Построенная в соответствие с описанной в работе методикой конечно-объемная сетка учитывает особенности рассматриваемого течения, включая разрешение диссипативных вихрей в областях генерации турбулентности при сравнительно небольшом количестве $(N\sim10^6)$ составляющих ее элементов. Представлены конкретные примеры DNS для ЛТП в канале с поперечным цилиндрическим препятствием. Показано хорошее совпадение результатов расчета с данными лабораторного эксперимента, а также численными результатами других авторов, полученных на сетках высокого разрешения $(N\sim10^7)$.

Ключевые слова: течение в канале, поперечное препятствие, ламинарно-турбулентный переход, прямое численное моделирование, композитная сетка, локальное сгущение.

УДК: 532.517.3

Поступила в редакцию: 16.02.2017



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024