WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Моделі та методи розразунку внутрішніх течій з урахуванням анізотропії відкритих турбулентних потоків - Курсова робота

Моделі та методи розразунку внутрішніх течій з урахуванням анізотропії відкритих турбулентних потоків - Курсова робота

4. Савенко В.Я., Славінська О.С. Експериментальні дослідження внутрішніх течій в зоні впливу мостових переходів. //Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. – Київ УТУ, 1998.-Вип. 55.- С. 30-41.

5. Славінська О.С. Теоретичні засади розвитку деформацій річища біля струмененаправляючих дамб.// Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. – Київ УТУ, 1998. Вип. 56. С. 17-27.

6. Савенко В.Я., Славинская Е.С. Модель расчета внутренних течений. // Весник НТУУ "КПИ".- Киев, 1999.-Том 2, вып. 36.-С.436 – 442.

7. Савенко В.Я., Славінська О.С. Аналіз механізму внутрішніх течій на підставі експериментальних досліджень в штучно стиснутому руслі // Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. – Київ УТУ, 1999.-Вип. 57.-С. 199-210.

8. Савенко В.Я., Славинская Е.С. Поперечная циркуляция в потоках с разнородной шероховатостью // Научно-техническая конференция "Гидромеханика в инженерной практике": Киев, 27 - 30 мая, 1996 г. Тезисы докладов. – Киев, 1996.- С. 50-51.

9. Большаков В.А., Савенко В.Я., Славинская Е.С. Учет анизотропии коэффициента турбулентной вязкости для задач гидродинамики открытых потоков // ІІ Республиканская научно-техническая конференция "Гидроаэромеханика в инженерной практике": Черкассы, 27-30 мая 1997 г. Программа и тезисы докладов. – Киев – Черкассы, 1997. – С. 55.

10. Славинская Е.С. Прикладные аспекты модели переноса турбулентных напряжений в виде алгебраических соотношений // ІІ Українська науково-технічна конференція "Гідроаєромеханіка в інженерній практиці": Черкаси, 27-30 травня 1997 р. Праці. – Черкаси: ЧІТІ, 1998. – С. 108 – 113.

11. Савенко В.Я., Славинская Е.С. Численное моделирование безнапорных трехмерных потоков с учетом анизотропии коэффициента турбулентной вязкости // Проблемы траснпортного строительства и транспорта / Материалы Международной научно-технической конференции. Выпуск 3. Гидравлика и гидрология транспортных сооружений. Автомобильные дороги и аэродромы. – Саратов, 1997. – С. 96 – 98.

Анотація

Славінська О.С. Моделі та методи розрахунку внутрішніх течій з урахуванням анізотропії відкритих турбулентних потоків. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.02.05. - механіка рідини газу та плазми. - Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Київ, 2000.

У дисертації обгрунтовано фізичну модель розвитку внутрішніх течій у відкритому потоці, на основі якої розроблено гідродинамічний опис їх механізму при узгодженні тривимірного розподілу швидкостей з полем тиску. В якості замикаючої моделі використовуються алгебраїчні співвідношення напруг Рейнольдса спільно з модифікованою моделлю турбулентності, що дозволяє реалістично описувати процеси, які не можуть бути передбачені в рамках моделей з ізотропною турбулентністю. Розроблено методи чисельної реалізації запропонованих математичних моделей, у тривимірному просторі довільної форми, на підставі сучасних обчислювальних методів та ефективних алгоритмів газогідродинаміки.

Дисертація містить експериментальні дослідження швидкісного поля з урахуванням внутрішніх течій у штучно стиснутому руслі. Чисельне моделювання дозволило розкрити внутрішню природу анізотропного стану на основі девіатора тензора турбулентних напруг. Практичне впровадження виконувалось на реальних об'єктах дорожньо-транспортного комплексу України.

Ключові слова: внутрішні течії, відкритий потік, напруги Рейнольдса, модель турбулентності, штучно стиснуте русло, анізотропний стан, девіатор тензора турбулентних напруг.

Summary

Slavinsky E. S. Models and computational methods of internal flows in view of an anisotropy of open turbulent currents. - Manuscript.

Dissertation for the degree of the candidate of technical sciences by specialty 01.02.05 - mechanics of a liquid of gas and plasma. - National technical university of Ukraine "Kiev polytechnical institute, Kiev, 2000.

In a thesis the physical analog of development of internal flows in an open flow is justified, on the basis of which, the hydrodynamic description of their gear is designed at a coherence of three-dimensional distribution of velocities with a field of pressure. As closing model the algebraic ratio of Reynolds stresses together with modified model of turbulence are used, that allows is realistic to describe processes, which can not be forecast within the framework of models with isotropic turbulence. Is designed methods of numerical realization of offered mathematical models, in three-dimensional space of the arbitrary form, on the basis of modern computing methods and effective algorithms of the gas hydro-dynamics.

The thesis contains experimental researches of a velocity's field in view of internal flows in an artificial oblate channel. The numerical simulation has allowed to open an internal nature of an anisotropic condition on the basis of a compass adjuster of a tensor of turbulent stresses. The practical introduction is executed on actual objects of a road-transport complex of Ukraine.

Keywords: internal flows, open flow, Reynolds stress, the model of turbulence, artificial oblate channel, anisotropic condition, compass adjuster of a tensor of turbulent stresses.

Аннотация

Славинская Е.С. Модели и методы расчета внутренних течений с учетом анизотропии открытых турбулентных потоков. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.05. – механика жидкости газа и плазмы. - Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", г. Киев, 2000.

В диссертации приведена физическая модель механизма внутренних течений, обоснованная результатами обработки экспериментальных исследований, проведеных автором и другими авторами. На основе физической модели и интегрирования уравнений Рейнольдса, с учетом оценки слагаемых величин и выбраного закона распределения скоростей по вертикали, получены уравнения, описывающие связь основного и внутренних течений. Учитывая особенности механизма внутренних течений и согласованность трехмерного распределения скоростей с полем давления, составлено уравнение Пауссона для потенциальной поправки к скоростям внутренних течений и для гидродинамического давления. Совместное использование, в замыкающей модели, модели турбулентности с алгебраическими соотношениями для напряжений Рейнольдса позволило реалистично представить пространственные турбулентные процессы с учетом анизотропии открытого потока.

В работе предложен конечно-разностный метод типа предиктор – корректор по явной схеме Мак-Кормака, который позволяет численно реализовать дискретные аналоги нестационарных уравнений развития внутренних течений и модели турбулентности для русел произвольной пространственной формы. Решение разностной системы алгебраических соотношений переноса турбулентных напряжений и дискретных аналогов эллиптических уравнений для гидродинамического давления и потенциальной поправки проводится по явному итерационному методу последовательной верхней релаксации на основе метода Гаусса – Зейделя.

Физическое содержание рассматриваемой задачи нашло отражение в замкнутой системе модельных уравнений в совокупности с принятыми граничными и начальными условиями. Представлена формулировка начальных и граничных условий на всех границах расчетной области.

Разработанное программное обеспечение численной реализации дискретных аналогов математических моделей позволяет учитывать основные гидродинамические и турбулентные характеристики потока с точностью, достаточной для практических целей. Численное моделирование позволило исследовать влияние анизотропного состояния открытого турбулентного потока, на основе девиатора тензора турбулентных напряжений.

Диссертация содержит экспериментальные исследования скоростного поля при наличии внутренних течений в искусственно сжатом потоке. Разработанное программное обеспечение обработки экспериментальных исследований искусственно сжатых русел позволяет прогнозировать развитие и положение вихрей внутренних течений, которые оказывают существенное влияние на деформационную способность русла. Проведенное сравнение и анализ анизотропного состояния потока позволило использовать разработанное программное обеспечение на основе составленной модели внутренних течений для решения практических задач на реальных объектах дорожно-транспортного комплекса Украины.

Ключевые слова: внутренние течения, открытый поток, напряжения Рейнольдса, модель турбулентности, искусственно сжатый поток, анизотропное состояние, девиатор турбулентных напряжений.

Loading...

 
 

Цікаве