НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№3(72) Июль - Сентябрь 2018

Численное моделирование осесимметричных турбу-лентных следов с варьируемым суммарным избыточ-ным импульсом

Выпуск № 1 (50) Январь - Март 2013
Авторы:

Деменков Андрей Геннадьевич,
Черных Геннадий Георгиевич
Аннотация
С применением модифицированной  модели турбулентности осуществлено численное моделирование динамики  осесимметричных турбулентных следов в однородной жидкости. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными. Исследовано асимптотическое вырождение турбулентных следов с малым суммарным избыточным импульсом
Ключевые слова: осесимметричные турбулентные следы, численное моделирование

Список литературы
[1] Таунсенд А.А. Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом / А.А. Таунсенд. – М.: ИЛ., 1959. – 399 с.

[2] Naudascher E. Flow in the wake of a self-propelled bodies and related sources of turbulence / E. Naudascher //

J. Fluid Mech. – 1965. – vol. 22. – Pt. 4. – P. 625–656.

[3] Гиневский А.С. Теория турбулентных струй и следов / А.С. Гиневский. – М.: Машиностроение, 1969. – 400 с.

[4] Rodi W. The prediction of free turbulent boundary layers by use of two-equation model of turbulence / W. Rodi. – Ph.D.Thesis, University of London, 1972. – 310 p.

[5] Букреев В.И. О влиянии формы тела на характеристики автомодельного осесимметричного следа / В.И. Букреев, О.Ф. Васильев, Ю.М. Лыткин // Доклады Академии наук СССР. – 1972. – Т. 207. – №. 4. – C. 804–807.

[6] Левеллен В. Применение полуэмпирических уравнений пульсационного движения к расчету осесимметричных следов / В. Левеллен, М. Теске, С. Дональдсон // Ракетная техника и космонавтика. – 1974. – Т. 12. – №. 5. –

C. 53–56.

[7] Букреев В.И. О балансе энергии турбулентности в осесимметричных следах за телами различной формы / В.И. Букреев, В.А. Костомаха, Ю.М. Лыткин // Журнал ПМТФ. – 1974. – №. 1. – С. 165–168.

[8] Finson M.L. Similarity behaviour of momentumless turbulent wakes / M.L. Finson // J. Fluid Mech. – 1975. – vol. 71. –

P. 465–479.

[9] Higuchi H. Experimental investigation on axisymmetric turbulent wakes with zero momentum defect / H. Higuchi. – Ph.D.Thesis, California Institute of Technology, 1977. – 225 p.

[10] Городцов В.А. Автомодельность и слабые замыкающие соотношения для симметричной свободной турбулентности / В.А. Городцов // Известия АН СССР. Сер. МЖГ. – 1979. – №. 1. – C. 43–50.

[11] Hassid S. Collapse of turbulent wakes in stable stratified media / S. Hassid // J. Hydronautics. – 1980. – vol. 14. –

P. 25–32.

[12] Hassid S. Similarity and decay law of momentumless wakes / S. Hassid  // Phys. Fluids. – 1980. – vol. 23. –

P. 404–405.

[13] Лучко Н.Н. Влияние погрешности определения избыточного импульса на развитие осесимметричного турбулентного следа / Н.Н. Лучко // Структура турбулентных течений. (Сборник научных трудов ИТМО АН БССР.) – Минск, 1982. – С. 35–48.

[14] Коловандин Б.А. Влияние внешней турбулентности на поле скорости в следе за эллипсоидом вращения / Б.А. Коловандин, Н.Н. Лучко // ИФЖ – 1985. – Т. 48. – №. 4. – С. 538–546.

[15] Ковалев И.И. Конечная стадия вырождения турбулентного поля скорости в спутном потоке / И.И. Ковалев, Б.А. Коловандин, Н.Н. Лучко // ИФЖ. – 1985. – Т. 49. – №. 2. – C. 209–214.

[16] Алексенко Н.В. Экспериментальное исследование осесимметричного безымпульсного турбулентного струйного течения / Н.В. Алексенко, В.А. Костомаха // Журнал ПМТФ – 1987. – №. 1. – С. 65–69.

[17] Алексенко Н.В. Экспериментальное исследование динамики безымпульсного турбулентного следа в турбулизованном внешнем потоке / Н.В. Алексенко, В.А. Костомаха // Динамика сплошной среды. – Новосибирск, 1987. – Вып. 81. – С. 14–24.

[18] Higuchi H. Axisymmetric wakes behind a slender body including zero-momentum configurations / H. Higuchi, T. Kubota // Phys. Fluids A. – 1990. – Vol. 2. – № 9. – P. 1615–1623.

[19] Chernykh G.G. Numerical models of a plane and axisymmetric turbulent wakes in homogeneous fluid / G.G. Chernykh, A.G. Demenkov, N.N. Fedorova // International Conference on the Methods of Aerophysical Research, Novosibirsk, aug. 22–26, 1994. – Novosibirsk, 1994. – Pt. 2. – P. 76–81.

[20] Chernykh G.G. On numerical simulation of jet flows of viscous incompressible fluids / G.G. Chernykh, A.G. Demenkov // Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling. – 1997. – vol. 12. – № 2. – P. 111–125.

[21] Voropaeva O.F. Dynamics of a far momentumless turbulent wake in passively stratified media / O.F. Voropaeva // Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling. – 2004. – vol. 19. – № 1. – P. 83–102.

[22] Lu M.-H. Numerical study of the momentumless wake of an axisymmetric body / M.-H. Lu, A.I. Sirviente // 43-rd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 10-13 January 2005, Reno, Nevada, AIAA 2005 – 1109, 14 p.

[23] Воропаева О.Ф. Иерархия полуэмпирических моделей турбулентности второго и третьего порядка в расчетах безымпульсных следов за телами вращения / О.Ф. Воропаева // Матем. моделирование. – 2007. – Т. 19. – № 3. –

С. 29–51.

[24] Капцов О.В. Автомодельные решения модели второго порядка дальнего турбулентного следа / О.В. Капцов, И.А. Ефремов, А.В. Шмидт // Прикладная механика и техническая физика. – 2008. – Т. 49. – № 2. – С. 74–78.

[25] Новиков Б.Г. О влиянии малого суммарного импульса на развитие следа за самодвижущимися телами / Б.Г. Новиков // Теплофизика и Аэромеханика. – 2009. – № 4. – С. 597–623.

[26] Chernykh G.G. Dynamics of turbulent wake with small excess momentum in stratified media / G.G. Chernykh, N.P. Moshkin, A.V. Fomina // Communications in Nonlinear Sciences and Numerical Simulation – 2009. –vol. 14. – № 4. –

P. 1307–1323.

[27] Maderich V. Asymptotic and numerical analysìs of momentumless turbulent wakes / V. Maderich, S. Konstantinov // Fluid Dyn. Res. – 2010. – vol. 42. – № 4, 25 pp. DOI: 10.1088/0169-5983/42/4/045503

[28] De Stadler M.B. Sìmulation of a propelled wake with moderate excess momentum in a stratified fluid / M.B. Stadler De, S. Sarkar // J. Fluid Mech. – 2012. – v. 692. – P. 28–52.

[29] Lewis B.J. Analysis and optimization of guide vane jets to decrease the unsteady load on mixed flow hydroturbine runner blades / B.J. Lewis, J.M. Cìmbala, A.M. Wouden // Proceedings of Seventh International Conference on Computational Fluid Dynamics (ÌCCFD7), Big Island, Hawaii, July 9-13, 2012, ICCFD7-1701, 13 p.

[30] Тихонов А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. –М.: Наука, 1966. – 724 с.

[31] Калиткин Н.Н. Численные методы / Н.Н. Калиткин. – М.: Наука, 1978. – 512 с.
Просмотров: 464