Тезисы докладов

XVII школа-семинар по численным методам механики вязкой жидкости

Предлагается метод расчета пространственных течений несжимаемой жидкости в сложных трехмерных составных областях в рамках уравнений Эйлера и Рейнольдса (замыкаемых двухпараметрической моделью турбулентности). Рассматриваются вопросы, связанные с моделированием течений в проточных частях гидротурбин и питательных насосов.

В основу численного метода положен метод искусственной сжимаемости, позволивший применить для решения уравнений несжимаемой жидкости высокоэффективные алгоритмы, разработанные для расчета сжимаемых течений. Для дискретизации модифицированной системы уравнений используется неявный метод конечных объемов, обеспечивающий алгоритму большой запас устойчивости. Это немаловажно при расчете пространственных течений. Так же конечно-объемная аппроксимация позволяет провести построение алгоритма в простых геометрических терминах: объем, площадь и нормали граней элементарных ячеек. Для аппроксимации конвективных членов уравнений используются противопотоковые разности 2-3 порядка. Для обеспечения монотонности решения применяются минмодульные TVD-ограничители. Аппроксимация вязких членов уравнений осуществляется с помощью центральных разностей. В результате получается схема повышенного порядка аппроксимации с большим запасом устойчивости. Для решения системы разностных уравнений используется экономичный двухшаговый алгоритм, основанный на попеременно-треугольном методе. Его реализация сводится к скалярным процедурам бегущего счета.

При расчете течения в сложной пространственной области осуществляется предварительная ее сегментация на более простые блоки, топологически эквивалентные параллелепипедам. В каждом блоке строится структурированная сетка. Проводимая естественным образом сегментация проточной части позволяет строить в каждом сегменте качественные сетки, независимые от сеток в соседних блоках. Далее проводится расчет течения во всех блоках совместно. На каждой итерации осуществляется последовательный проход по всем сегментам области течения с обменом полученных данных между смежными блоками. Для этого используются процедуры трехмерной интерполяции.

Представлены результаты расчетов течения в проточных частях реальных питательных насосов и гидротурбин.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск