отчет Югов и др Сеточные методы расчена НИР (1047878), страница 7
Текст из файла (страница 7)
(~ ° 2 Следовательно, для работы этой подпрограммы должны быть заданы величины м1 и гОчеп. Если Рожь1н зависит от номера узла 1, можно 11з11е11ять частоту (густоту) узловых точек так, как это необходимо (рис. 3.~), Заьиси1,:остый-координат поверхностей раз- Дела контрольных обьемоь ст номера узловой точки ОМК(а ) О г М1 1 - Рщк)1<1 — более густая сетка у ьпеиней границы; 2 - РОЖЕВ=1 — Раь11ОМЕриа11 сстКа; 5 - РОюен>1 — более густая сетка у внутренне11 границы Рис. д.5 1лдпрограмма птон1п применнетсн, когда кзьесте1> начальный п>о ,'„иль скорости и(у), лн работ11 1!одп', ограммы должны быть зедаяы Ж4) э у(ет) и Йно(~х) в а также н(1) и сзлтхА для мОРе ~ 2 ° В подгрограмме пхон1Р вычисляются величины омк(г) и рк1.
В блок-схеме программы на рис, ЗА знак означает многократный вызов. В пакете программ пни~ формулируются условия однозначности для каждой конкретной задачи. Приступая к выполнению втой части программы, вы должны решить. какими должны быть величины мОРк, ьт1мк, вора, ьзоьчк(я), хрн1нт(ик), т1ты(я). Пакет программ пзкн состоит из следующих подпрограмм: он1Р~ зтлнт, Ркнзк, оптант, вола и здмжи. В подпрограмме ОН1Р обязательно должны быть определены вели- ЧИНЫ М1 И МОРК. В результате выполнения этой подпрограммы будут получены величины ому(г).
Для этого мы можем использовать подпрограммы Бтон1Р или Глн1Р. В подпуограмме зтднт определяются величины гз11 и гк1, если последняя не была определена в подпрограмме Эйха. Здеоь же для всех необходимых зависимых переменных Ф определяютоя начальные про,'или к(1,иу). Коли мопк в, должны быть определены величины нь н(1) и свл1,кл, если они были определены в подпрограмме оихР.
Подпрограмма Ркиб предназначена для вычисления плотностир, т.е. массива нно(г ). Это удобное место для вычиоления других вспомогательных величин: мы обращаемся к этой подпрограмме на каждом шаге о.х. Ь подпрограмме Оотвот распечатывают всю желаемую ин(юрмацию. Вызываемая здесь подпрограмма рнок11 может выполняться, например, на каждом 10-м шаге.
Здесь же можно преобразовывать перед печатью размерные величины ь безразмерные. При выполнении подпрограммы Воша определяются величины нм1, иик. Для мопк - 2 вычисляются н(1) и сна,кл, если это необходимо, исто„.у что последние могут зависеть от продольной координаты х. Кроме того, выбираются величины Рх, я1и, ккх. В этой подпрограмме определяются граничные условия для всех рассчитываемых зависимых переменных, например, величины У(1,Ж), у(м1„кк). Для границы типа "стенка" определяются квс1(ьт) и квск(ик). Если квс1 а, определяются соответствующие Акх1„ хвс1 ~, определяются соответствующие Акхх, вкх1; 61 квсе г, определяются соотьетстьуюшие АРхе~ КВСЕ ~, определяются соотьетстьующие АРХЕ, ВРхЕ.
В подпрограмме ОАмзОн для всех необходимых зависимых переменных определяются коэДициенты диКузии и источникоьые члены, т.е. массиьы ьеличин ОАм(а ), ООм(л ), АР(а ). В блоке данных В1Оск ВАТА каждого пакета программ 0%и определяются следующие переменные (иногда пх начальные значении): НРМАХ, НП, ЫРНО, ЯОАМ, ЬЗТОР, тЛРО, ЬТ1МЕ, ЬЗОЬЧЕ, ЫИ1ИТ, 1ЗТЕР, ЬАБТЕР» ХЯ> Х1>АЗТ» СБОРА> РВ11» МОВЕ» 1ТМХ» РОЖЕВ, ИМ1» ИМЕ» АУХ1» ВУХ1» АРХЕ» ВУХЕ» КВС1, КВСЕ» МТ1» А4ТЕ» Т1Т1Е. Любая из перечисленных величин может быть переопределена, если это необходимо. 3.3. 3амечания> относящиеся к пакету программ Узен 1 .
Все версии программ цнен» которые предстаьлены в приложе- ниях, яьляются только иллюстративными, сконструированными только для решения частных задач. Представленные программы Озен почти всегда нс упиьерсальные, не оптимальные, но достаточно эДектив- ные, 3 . Все версии программ пиен яьляются правильной, однако гру- бой формулировкой. В дальнейшем ь исследовательской или конструк- торской работе могут быть оозданы более универсальные и эКектив- ные ьерсии 3.
Когда ьы конструируете овен: (А) всегда начинайте с сущестьующего Сиена~ (Б) начи найте о самой простой версии вашей задачи. Например, если ь ьашей задаче плотность переменна, начинайте ее решение с постоянной плотностью; (В) добавляйте только одно усложнение при каждом выполнении вашей программы; (Г) ь начале рабаты с вашей программой используйте только грубую сетку (около 10-ти уэлоьых точек); (д) организуйте вывод (распечатку) достаточной промежуточной инаормации; (Е) "поиграйте" с вашей программой: меняйте различные переменные и смотрите, что происходит. ЗАКЛЫЧБ1ИЕ 1.
Представлена библиотека прикладных программ ДСйТ, преднавначенных для расчета Двумерных Стационарных Параболических Течений типа пограничного слоя. 2 . С помощьш разработанного метода решены 4 тестовые нада- чи. 3. Э~4ективность данной библиотеки программ определяется ее универсальностью, экономичностью и простотой обращения. 4. Библиотека программ ДСЫТ рекомендуется к внедренив. СПИСОК ИСПОЛЬЗИАИБХ ИСТОЧНИКОВ Патанкар С.В „ Сполдинг д.Б, Тепло- и массообмен В погра- ничных слоях: Пер. с англ.
— Ы.: Зне1 гия, 1371, 2- РвЕвп3ках Я.Ч-, апб Бра141пк П.В., НевЕ впо Маее Тгвпетет 1п ВошИаху 1ауете, Раб Е6. „1пЕе~пв.1опа1 Тех~ЬооМ Соарвпу Хеа., 1,ош$оп, 7970. ВуаИ1пИ В.В., 6ЕИМ1Х - Оепетв1 СоарцЪет Ртоихаш Тот Тео ° Маепе1опвХ РатвЬо11о РЬепоаепа, Ретившоп Ргеее, 1977.
4 ° РаевпМвт З.Ч. „СоариФвт1оп от Воцаоаху 1,вуек У1оее ~Куро лекций, прочитанный В Университете лт. Миннесота, СЙА, 1979). ~. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динсмики жидкости: Пер. с англ. — И.: Знергоатомиздат, 1984.— 1ч2 с. 6. Плихтинг Г. Теория пограничного слоя: Пер, с нем. - И.: Наука, 1974. - 712 с. б»нннстсрстно нысгнсго н тронного спснннп«н это обрнэон*ння СССР московско н в»э»с»»»г»; »вхииквско»: учил»»»»»н, эо з' ног, И. св»элэгМАИЛ рдк 536 2 + 532 5 «Ут В»!РЖДЛЮ« йрорсктор поуЧЕбрс1» рабств офессор д, т, и ° 1~АНУшИН О.А. № гос, рог нсгрнннн Инн. № О Т Ч Е'Т. ".'~ Исследование и разработка иетодоь ноьышенин еКективности ионольэоьанин ьычислительной и микропроцессорной техники ь выошей шкоде 1»БТОЛ КОНЕЧНЫХ РАЗНОСТЕЙ ЛЛЯ РЕ»„"ЕНИ«Ч ЙЗУМЕРННХ НАРАБОЛЛЧЕСЕИХ 3АЛАЧ ( описываемых уравнеиииыи тина уравнений пограничного слон) ароыеиутсчный Часть Ы т,э,ст УИ -3-1/86 » /.—, Отрогсгггог»ньгег нплгэбгггггсгго К«Т.Н,ДСЦ,» ~~г Б«»э«ЫХОЬ Москнз»гб87 г.
Збднэ! нс . Знпотун~гггнй кггфо.»»гп»» д,т«н«няогкс' . 3«г~.Крутов Рукгггггсгн гоны го«эгн Дот «Б «НИОКР«с»„с'»'". В «И «Еьнфаисва приложение 1 Ламинарный пограничный слой на плоской пластине ...... 66 Приложение 2 Осесимметричная турбулентная струя ....,.„...,...„,... 87 Приложение 2 Яаминарный пограничный слой ~пленочное охдакление при стенный тангенциальный ьлуь, сжимаемость, переменная ьязкость„ кинетический нагреь, градиент даьления) .... 112 Приложение 4 Течение ь осесимметричном канале ..............,......
140 Прилоиение 5 Списан переменных осноьного блока библиотеки программ ВАЛ е ° ° ° ° а ° ° ° ° е ° Ф е ° е ° а ° ° е * е ° в е е ° ° ° ° ° ° ° ° ° ~ е а ° 162 ПИЛожЫ;К 1 ЛА)аНАРНй П()ГРЬНИППй СЛ()й ПЬ ПЛ(ЕСКСй ПЛАСт)жК (ар/ах=О) Простейшим пре1мером примеп>ения урапнений псграе!ичеЕОГО слОЯ яьляетс51 течение ОкОлО Очень тонкой п>1астины. !акое т6ч6ние ьперьые было исследоиано Г.
Блааиусо11 /6/. Расположим начало координат и гсредней точке пластины, а ось х напраьим ндоль пластины параллельно на11раилении набегавщего потока, именин!его скорость ее (рис . П . 1 .1 ) . Пограш >И!ЕЛ слой на плоской ~лестние, обтекаемой Б гродсльном е!апраьл6нии ЕЕ ° сомат Рис. П.
1,1 Длину плаотины примем бесконечной, а течение будем считать стациснс5~.'ным ° 'ак как и расс11ат>инаемсм случае скорость г>отенЦи- аЛЬНОГО ТЕЧЕНИЯ ПОСтсянна, бр/бх О И ураИНЕНИЯ ПОГраНИЧНОГО слоя принимают иид и(Ьц/Ьх) + ч( Ья/Ьу ) 4(Ь и/Ьу ), (П.1.1) Ь55/Ьх + Ьч/Ьу О, (П.1Л) С р(5е(ЬТ/Ьх) + ч(ЬТ/Ьу)) * Л(Ь~Т/Ьу~). (П.1.3) Граничные услония: при у = о я = о, ч о, т Т„Е Прн у-+ »о я ЕЕ> ч СЕ> т т», (П.1А) Как иэьестно, про!,"или скоростей и(у ) на раэличных расстояниЯх х от переднего края пласте!ни подоб11ы мекду собой, т.е. ссипа4610т друг с другом> Осли дл51 ~ и У псдсб1ать состьетстьуве5!Ие масит'.~бы. П ка'1сс'!'Нс !>:1105'!таба для й ьы>серем скорость ее>,>> а ь качест'е !>1601„тоба для у — тол55еину Ног!>аничного слои б(х), ьозрастав5ееув с унел11чением координаты х.
д~5; тол:,ины 110гран11чнсгс слОя, нараста106!его на пластине, Бнезапнс н) иьеденнсй ь дпииение, су46стьует следув;1ая Оценка /6/ где Т вЂ” время, отсчитанное от момента возникновения 67 движения. В приложении к рассматриваемой задаче в качестве 'С можно рассматривать время, необходимое для того, чтобы частица жидкости продвинулась От передней кромки пластины до рассматриваемого сечения Х. Если частица жидкости движется вне пограничного слоя, то зто время "С = Х~Ихх,. (П.1.5) Следовательно, в рассматриваемом случае оценкой толщины пограничного слоя будет Ь ЧЗ х~и (П.
1.6) т.е. при Х=О 8 =О. Но мы не можем начинать численный расчет о нулевой толщины пограничного слоя. Позтому будем предполагать, что при Х=О уже существует пограничный слой Очень маленькой толщины. Ему соответствует величина 'Р -Ф ~ 10 ~. е ж йа рис. 1.2 показано соотношение между толщиной пограничного слоя ( точнее Б ) и продольной координатой Х.,для точного и 2 численного решений. Соотношения между толщиной пограничного слоя и продольной Рис. Г!,1.2 Будем предполагать, что 8 Гх (Ы. 1.7) где Х . =Х-Х еН о. Величину Х (так называемое "виртуальное начало") можно вычислить следующим образом: из послед~его соотношения следует Х -Х, 7 Х -Х откуда 2 2 2 2 6 .х2 - 51 х = 62.х1 — 62 х с) 2 62 хо 61'хо = 62'х1 61'х2 то есть 2 О2.Х1 — с .х х о о2 — о1 (П,1.8) Рассчитывай таким образом величину х для кахдсй пары сечео ний х1 и х2, отстсяцих ддг от друга на величину шага с х, мы получим установившееся значение х, которое перестанет изменяться с увеличением продольной координаты х.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
