Патанкар С.В., Сполдинг Д.Б. - Тепло- и массообмен в пограничных слоях (1062125), страница 26
Текст из файла (страница 26)
В програчме, приведенной в 5 П1-5 для вычисления () и Т, используются завися. мости (2.5-!5) и (2.5 16), Подпрограмма ((ГР!. Вводит соотношение,тля нотака стегпси, хзрагтерпз) 1ощее перенос коли ~ества движения. Подпрограмма Ут!У! вводится кочанлой САЕ( Уэ'Р! (к, Е, АМ, Б), где й, Г и АМ вЂ” заланиыс величины, а Б означает вы.,ад подпрограмчы. Программа. приведенная и 4 Г!1-5, а этой части базируется на соотношения-с, пряведеиных в гл.4. Подпрограмма %52. Аналогична подарограмче Ъ'Гт! и служит гля введения в расмт Ф-велн пш. отличных от х. Вводится комаядой САГЛЕ %Г2 (Г(, Е, АйЕ РЕ, РЕТ, Р, 5). Здесь Б — ныхо* подпрограммы, а всс остальные арг)менты — ладаниыс нслнчопы Програмча, помещенная в 4 П!-5. также базируется в этой части на соотноимипях гл.
4. П(-З-З. Подпрограммы длп частных задач Пот!програшча ВОГ!Г(СЕ. Прн использовании записи (22-4) д|я дифф«ренина.и пых уравнений н частных производных главное отличие одного Ф-уравнения от др)го1о связано с д-ч "еном. В нашей форм)лнровке )равнения двяж *ноя д- шок выражается пполпе определенно коэшлсксоч, приведенным н табл. 2.2-!. Подпрограмм а 5ОГ)Г(СЕ вводит в расчет д-члены для других ФО равнении Подпрограмма 501)ВСЕ ввод»тся кочапдои СА1 1.
БОР((СЕ (4, 1, С5, Р5), где 3 — порядковый номер Ф-!равнения; 1 характеризует лшшю сетки, тля которой требуется определить д-член, а символы СЯ и РЯ означают выход подпрограммы. Обычно дешен вводится только для прочсжуточчых ли~тнй сетки, т. е. 1 может принимать значенис от д до А'+1. Однако если границей янляется лшшя сиччстрпи, то по шро грамм а 5ОГ)Г(СЕ оказывается пригодной также и для такой гран шы.
В 4 П1-5 представлено два варианта этой подпрограмчы В одном н.з ии, д-ч.тси прщишается равным нулю, это соответствует случшо, когда пол Ф подразумевается огь з Аг,=о. В др) гом примере приводится выражение для д- ьтгнз. когда под Ф подраомевается Ь Подпрограмма СОМВТ. Содержит нелнчины различных постоянных, включая физические свойстна жидкости. константы гипотезы пути смешения и др. Сугиествуют разли шыс способы ввода этих чисел.
Весьма иелесообрашыч бтзст вкспочить все неэбходихгые константы в одну только эт) подпрограччу з попользовать соотвстствутошнс пэ1 условны~ обозна миля в остальных по програчиах Константы, вязанные фупкпиональпо с другнмн постоянными. также полдшотся вычисленп о с по мощью зтоп подпрограммы. К приэ|ерж нслнчину Р. можно вычигл пь и1 соотношения ( ! '1 !8)по нелпчнпач а и а~ Образец подпрограччы, прсдстзнлслпый 1 й П! 5, илл;о. ст(эир)фт' сказанное. Подпрог)излечи РЕг(5ТУ. Ее назначение — выразим плотяость во всех точках сетки кшг фупкшио чзвнси |ых переменю~я. Фактические выражения буд)т варьнровпть с ютвстственно тип) задачи н прироте жидкости.
Символ РЕхС величину которого чожио вк ~ючпть в подпрограччт СОк ВТ, у:гобно испольэовать в качестве хзрактсрп. шччсского значения плотности В примере, приведенном в й П1-5, плотность про:штгпля~тся обршио пропорпионалыиой збсолюгнон температуре При эгон Р(1, 1! ыпзчгг; пб,о поти) ю тьыпгсрзтуру, а РЕ(ч — плотность на границе Е. но Подпрогрилгна Тг!ВСО.
Функциональная полпрограмка В!ВСО(!] применяется для определения величины ламипарной (иолекулярной) вязкости в любой точке сетки 1. В задачах турбулентного течения применение этой функции ограничивается в основном пристсночной областью. Лля ламинарных течений эта функция может быть использована более интенсивно. В примере, включешюм в б П1-5, ламинзрная вязкость задаетгя в викс некоторой функции абсолютной температуры Г(1, 1), тле АК11) представляет вязкость на границе Е. ыь ь ь юг ! Вьтисляетсл беериенернсе нанркнсение трения на стенке сльь ыг~ Вьтисление р ъсгз Вычисляется Гюраз- нерньй ритин на стенке смл. эггг Вычисление у Всззраьяение КИМИ Рнс. П1.3.1.
Прололжение. Рис. Г!1-3.1. Окончание. Подггрозрамма КАО. Охватывает информацию о геометрических особенностях рассматриваемой задачи. Назначение подпрограммы состоит в определении величин гг п соз и для заданного значения х. Подпрограмма вводится командой СА1.1. КА11 (Х, К1, ОБА! 1'А). !!рп анализе плоских течений рекомендуется символ К) полагать постояяной величиной, разной, например, елиницс. Нет необходимости задавать очень большую величину; в данном случае она все же должна быть отличной от нуля. Величинз К! для плоских течений лишена физического смысла и является фиктивной. Трп примера этой подпрограчз1ьг приведены в б П1-5. Первый пример огпосптся к плоским течениям; второй — к радиальным пристеночным струям.
Треыгй пример может быть отнесен к осесимметрячному слою смешения, постепенно преобразуюшемуся в стра ю. При этом радиус гг вычислен с учетом эясекции в слой смешения. Подпрограмма РКГ. Вводит продольнйа градиент давления. Команда ввода СА1.Е РКЕ (ХО, ХО, ОРОХ), гзс величина градиента давления ОРОХ являешься выхолом полпрогрзкиы, тогда как ХБ и ХВ соответствуют лвум заданным значениям х, межлу которыми вычисляется вели 1ина градиента давления. 7 — 1495 97 Существует много способов вычисления продольного градиента лавлечия по данным, входящим в постановку задач. Пример в з П1-5 поясняет один такой способ: продольный градиент давления находится из совместного рассмотрения заданного рас. прелелепия скорости на свободной границе и уравнения Эйлера.
Подпрограмма МА55. Предназначена для задач, гле граница совпадает со стенкой, через ноторую осуществляется массоперенос. Подпрограмма вводится командой СЛ1Л. МА58 (Х~1, Х0, ЛМ), гле ХО и Х0 — лв«заданных значения х: поляра~римма призвана обеспечивать ввод величины интенсивности массопереноса АМ между сечениями Х() и Х0. Пример, приведенный в П1-5, дает несложный вариант подпрограммы для проницасмой стенки. Подпрограмма ГВС. Для границы, совпадающей со стенкой, скорость и (относительно стенки) нсегда равна нулю. Однако нам нуж«о знать такгке граничные условия лля других зависимых переменяых. Их ввод прелусматривается подпрограммой ГВС (название подпрограммы происходит от английского сокращенного написания Ф-граничные условия). Подпрограмма вводится командой СА1.1.
ГВС (Х, д, 1)40, ЛдГЗ). Здесь Х и 3 — заданные величины, которые означают абсциссу и порядковый номер рассматриваемого Ф-уравнения. 11(0 и А1(г5 — результаты: Н(0 принимает значение 1 или 2 в соответствии с тем, задается лн Ф-величина либо соответствующий ей поток: вакопитель А)ГБ содержит тогда заданную величину.
)Тва примерз приводятся в й П1-5. В первач вг пих зависимость Г(1, 1) выбрана и инде лннсйиой фупкшш от х, во-втором примере принимается постоянство потока стенки. Подпрогралгмы Л!А55 и ГВС не используются в сл)чаях отсутствия границы на стенке. Подпрограмма ВГс015С Служит для ввода начальных профилей и друп«х вспомогательных величин.
Несмотря на то, что расчетчик волен задавать начальные профили, как пожелает, все-таки большая часть этой подпрограммы, связанная с определением величин скольжения и вычислением ю величии, должна оставаться без изменений. В этой подпрограмме необходимо задать: вел«чины КРА0, НЕО, К1Н, КЕХ, Н, начальное гна ~ение х, начальные профили и у и соответствующие распределения других завп имых персиеииых, При этом нет надобности задавать величины скольжения, соответствующие узлам сетки 2 и 1)+2, поскольку их вычисление предусмотрено полпрограммой.
Расчетчику эта подпрограмма представляет удобную возможность лля считывания ланньш задач, включая граничные условия величии, характеризующих физические свойства; этв данные могут быль перенесены в соответствующие подпрограммы посредством коканды СОММО)4. В примере, приведенном в й П1-5, все необходимые величины считывшотся с перфокарт.
Это )лобио, если имеются экспериментальные профили. С другой стороны лля построения начальных профилей можно использовать алгебраические выражения. Вэтом случае д«я показателей )) и у принимаются одинаковые значения, равные О,!48 (проФиль олион седьмой), т.
е. хорошо известные степенные профили, характеризующие турбулентное пристеночное течение. Йля ламинарного течения выбираются другие профили. Соотношения д.ш величин скольжения, используемые в примере, взяты из з 25, а значения (фг — фг) и ю подсчитываются по формулам (1.1-2) и (2.1-!). Подпрогра,кма ОПТРБТ. Содержит команды на печзтанне результатов. Остальная программа не нуждается в этой подпрограмме, и поэтому вычислитель обладает свободой выбора и;чатать по своему желанию любую информацию, относяШУюся к расчету. ((елочислснауго псремеиную 1НТО, учитывающую количество интегрирований, можно успешно «сио..ьзовать для команды иа воспроизведение результатов гюсле желаемого числа интегрирований.