Научный отчет № 4387

Название

Временной и пространственный подходы к численному моделированию турбулентности.

Авторы

Никитин H.В.

Аннотация

Обсуждаются два подхода к моделированию турбулентных течений - временной, основанный на предположении о пространственной периодичности течения, и пространственный, не использующий условий периодичности. Первый подход уместен при моделировании однородной турбулентности. Второй подход более универсален и применим как к однородным так и неоднородным течениям. Приводятся результаты численного моделирования течения в трубе кругового сечения на переходном участке от ламинарного к турбулентному. Задача решается без использования традиционных условий периодичности течения вдоль трубы. Показано, что достаточно интенсивные входные возмущения искажают течение в угловом направлении. Возникновение турбулентности является результатом вторичной неустойчивости течения на начальном участке. Полученная структура переходной области согласуется с экспериментальными данными. Статистические характеристики турбулентности в нижней части потока совпадают с соответствующими значениями, получаемыми в расчетах развитой турбулентности. Показано, что внешние возмущения необходимы для поддержания турбулентности, то есть течение в трубе не является автоколебательным.

Год публикации

1995 г.

Объём

21 с.

Научный руководитель

Герценштейн С.Я.