Отзыв официального оппонента 2 (Анализ и оценка эффективности методов, обеспечивающих ускорение перехода к численно разрешаемой турбулентности при использовании незонных гибридных подходов к расчету турбулентных течений)

отзыв официального оппонента на диссертационную работу Гусевой Екатерины Константиновны «Анализ н опенка эффективности методов, обеспечивавших ускорение перехода к численно разрешаемой турбулентности прн использовании незониых гибридных подходов к расчету турбулентных течений»э представленной на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.02.05 — Механика жидкости, газа н плазмы.

Актуальность темы диссертационной работы обусловлена растущей потребностью в расчете турбулентных течений в самых различных технических областях. При этом быстрый рост производительности вычислительной техники привел к тому„что при решении практических задач все большее внимание стало уделяться исполыюванию вихре-разрешающих методов моделирования турбулентности, позволяющих уйти от недостатков полуэмпирическнх моделей при расчете сложных отрывных течений.

При этом серьезным недостатком наиболее продвинутых и относительно экономичных незонных ЙАХБ4.ЕБ подходов является задержка перехода от полностью моделируемой турбулентности в присоединенных к обтекаемой поверхности областях, описываемых с помощью КАХБ, к разрешенной турбулентности в оторвавшихся слоях смешения, описываемых в рамках 1ЕЯ, В результате при расчете турбулентных течений это приводит к значительным погрешностям определения основных характеристик потока и, следовательно, существенно ограничивает возможности практического использования незонных гибридных ЙЛХБ-1.ЕБ подходов. Практическая ценность работы заключается в определении наиболее эффективных методов„позволяющих повысить точность расчетов отрывных течений в рамках незонных гибридных подходов.

Практическую ценность также представляет проведенное исследование чувствительности различных методов к качеству и размеру расчетной сетки, так как это может стать определяющим при выборе подхода для решения прикладных задач. Достоверность полученных результатов обосновывается использованием при проведении всей серии расчетов кода МТ8, разрабатываемого в лаборатории аэроакустики и турбулентности СПбГПУ и признанного надежным для расчета турбулентных течений, а также сравнением результатов расчета с экспериментальными данными. Научнаи новизна работы состоит в разработке методической основы для объективного сравнения различных путей решения проблемы затягивания перехода от КАХИ к ЕЕБ в оторвавшихся слоях смешения в рамках незонных гибридных моделей турбулентности, а также в получении новых результатов по эффективности двух перспективных методов, обеспечивающих ускорение КАНЯ - 1 ЕЯ перехода.

Построение работы вполне логично и соответствует поставленным задачам. В первой главе представлен подробный и обстоятельный обзор существующих незонных гибридных КА1МБ-1.ЕБ подходов к моделированию турбулентности и методов ускорения перехода к разрешенной турбулентности в оторвавшихся слоях смешения. проанализированы достоинства и недостатки рассмотренных подходов. Во второй главе представлена математическая формулировка рассматриваемых методов, в т.ч.

разработанного в диссертации метода ЯЯТ и- РРЕБ и метода РРЕЯ в сочетании с адаптированным к слоям смешения подсеточным масштабом Ля.л. В третьей главе разработана тестовая база для оценки возможностей различных методов ускорения КАХБ-ЕЕЯ перехода в оторвавшихся слоях смешения, сформулированы математические постановки задач, в т.ч. описаны конфигурации расчетных областей, граничные условия и расчетные сетки.

В четвертой главе представлена формулировка предлагаемой схемы аппроксимации невязких потоков для гибридных КА1ЧБ-ЕЕБ подходов. Приведены результаты тестирования предлагаемой схемы. Пятая глава представляет собой ключевой раздел диссертации и содержит анализ результатов расчетов всех 6 тестовых течений, полученных с использованием разработанной численной схемы в рамках стандартного ЯЯТ 1ЮЕК и его модификаций с применением двух выбранных методов ускорения ЙАХЯ-ЕЕЯ перехода в оторвавшихся слоях смешения.

На основе проведенного анализа сделан вывод что разработанные модификации позволяют ускорить формирование развитой трехмерной турбулентности в слоях смешения и существенно повысить точность как нестационарных, так и осредненных характеристик всех тестовых течений по сравнению со стандартным методом И)ЕБ. Результаты и выводы диссертации могут быть успешно использованы при решении широкого круга прикладных задач, связанных с расчетом турбулентных течений, а также внедрены в коммерческие коды расчета турбулентных течений, широко применяемые проектными и конструкторскими В качестве замечаний можно отметить нижеследующее.

1. В диссертационной работе не отмечено, как распространяться полученные в исследовании выводы на решение задач с конвективным теплообменом от нагретых поверхностей, часто встречающихся в реальных практических задачах. 2. График осевых скоростей в обзоре существующих гибридных КАНЯ-ЬЕЯ подходов на стр. 33 представлен в размытом качестве, затрудняющем анализ преимущества методов при сравнении с физическим экспериментом.

3. В работе не отмечено, сохранятся ли выводы о преимуществах предлагаемых модификаций методов ускорения КАХБ4.ЕБ перехода при использовании стандартных численных алгоритмов, а не при разработанной автором новой гибридной схемы аппроксимации невязких потоков.

Например, если включать предлагаемые в работе модификации в различные коммерческие коды расчета турбулентных течений. Однако сделанные замечания не влияют на общую положительную оценку работы. Основные результаты работы прошли апробацию на международных и российских конференциях и опубликованы в рецензируемых научных изданиях, определенных БАК, при этом 4 статьи опубликованы в журналах, индексируемых в базе данных Бсорпз.

Автореферат правильно отражает содержание диссертации. Диссертационная работа представляет собой завершенное исследование. имеющее научную ценность и практическую значимость. Считаю, что диссертационная работа удовлетворяет всем требованиям пункта 9 "Положения о порядке присуждения ученых степеней", а ее автор Е.К. Гусева заслуживает присуждения ей степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.02.05 - механика жидкости„газа и плазмы. «б» февраля 2018 г.

Доцент кафедры тепло газоснабжения и вентиляции Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета Денисихина Дарья Михайловна Я~~~~,~Я Д.М. Денисихина уч. степень: к.ф.-м.н., уч. звание: доцент, адрес; 190005, г. Санкт-Петербург„2-я Красноармейская ул., д.4, кафедра теплогазоснабжения и вентиляции, зл. почта И.1О.Белова Проектор по АиПВ СП ..-вь"У .