Generalisation of the penalised wall function method for the simulation of turbulent flows with unfavourable pressure gradients

Метод пенализированных пристеночных функций разработан для расчета пристеночных областей турбулентных течений в задачах численного моделирования вязких сжимаемых течений. В основе метода – дифференциальное условие сшивки внешнего решения с пристеночной функцией, в котором используется обобщение метода характеристических штрафных функций для переноса касательного напряжения из внешней области пограничного слоя на поверхность тела. В работе представлены модификации метода относительно его первоначальной формулировки, которые позволили расширить область его применения на задачи моделирования течений в присутствии внешнего градиента давления, вызывающего формирование зон отрыва и присоединения, а также использовать расчетные сетки более грубого пристеночного разрешения. Эти преимущества продемонстрированы на примере решения двух тестовых задач: задач безградиентного обтекания пластины и обтекания пластины в присутствии неблагоприятного градиента давления.