Ferziger J.H., Perić M. Computational methods for fluid dynamics (1185921), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Мц!С!хг!й шеСЬойв оЕ СЬ!я Суре аге саПей Еи!! ти!ССвгСй (г МО) шеОюйя. ТЬе сов! оЕ оЬСа!п!пд СЬе !и!С1а! яо1цСюп Еог СЬе Йпеяс дгЫ гв цвцаПу гпоге СЬап согпрепзаСей Ьу СЬе вач1пбз оп Йпе Йг!й 1СегаС!опв. г !паПу, гче гегпаг1с СЬаС !С !з розе!Ые Со сопяСгцсС а шеСЬос1 !и гчуйсЬ опе яо1чея егСцаС!опя Еог арргохипаСюпв Со СЬе зо1цСюп гаСЬег СЬап Еог соггесС!опя аС еасЬ хпй. ТЫз 1з са!!ей СЬе Еп!! аррголтаССоп зсЬете (гАЯ) апй !в ойеп цзей Еог воЬйпй поп-1шеаг ргоЫешя. 1С !з цпрогСапС Со поСе СЬаС СЬе во!цСюп оЬСашег1 оп еасЬ Йг!й 1п гАЯ !з поС СЬе зо1цСюп СЬаС тчоц)й Ье оЬСа1пей 1Е СЬаС дг!й тчеге цвей Ьу 1Сзе!Е ЬцС а мпооСЬей чегз!оп оЕ СЬе Йпе хгЫ яо1цСюп; СЬе гевСг!сС1оп апй !пСегро1аС!оп зсЬешез аге СЬе гповС цпрогсапС оЕ СЬеве. ТЬе гаСе оЕ сопчегхепсе йоев, оЕ соцгяе, йерепй оп СЬе сЬокев гпайе ЬцС СЬе гаазе оЕ регЕогшапсе ЬеСчгееп СЬе тчогвС апй СЬе ЪевС спеСЬойв !в ргоЬаЫу !еяв СЬап а ЕасСог оЕ Саго.
ТЬе пюяС цпроггапС ргорегсу оЕ СЬе шц1С!Йг!й гпеСЬой гв СЬаС СЬе пшпЬег оЕ !СегаСюпв оп СЬе ЙпеяС Йг!й гег!ц1гей Со геасЬ а хСчеп !ече1 оЕ сопчегйепсе !з гоцЙЫу шйерецс1епС оЕ СЬе пцгпЪег оЕ хгЫ цойев. ТЬгв !в аз Йоой аз опе сап ехресС Со йо — СЬе согпрцСаС!опа! сояС !з ргорогС1опа! Со СЬе пшпЬег оЕ Йг!й пойез. 1и вылчо- апй С!атее-й!шепз!опа1 ргоЫешя чг!СЬ аЬоцС 100 цойев !п еасЬ й!гесССоп, СЬе шц1С!Йг!й гпеСЬой гпау сопчегбе ш опе-СепСЬ Со опе- ЬцпйгейСЬ оЕ СЬе С1ше гегСц!гей Ьу СЬе Ьагйс шеСЬой. Ап ехаспр!е жСП Ье ргевепСей Ъе1очг. ТЬе !Сегас!че гпеСЬой оп гч!ПсЬ СЬе шц!С!Йг!й шеСЬой 1в Ьазей ппгвС Ье а воой зшооСЬег; !Ся сопчегхепсе ргорегС!ев ая а яСапй-а!опе гпеСЬой аге 1еяя ппрогСапС.
Оацвя-Яе!йе1 апй Б!Р аге Счго апой сЬо1сев ЬцС СЬеге аге оСЬег ревя!ЫПС!ея. !и Счго й!шепа!опя, СЬеге аге гпапу ревя!Ь~ПССез Еог СЬе геяСг!сС!оп орегагог. !Е СЬе шеСЬой йевсг!Ьей аЬоче Сз овей 1п еасЬ й!гесС!оп, СЬе гевц1С воц1й Ье а шпе рошС ясЬеше. А з!шр1ег, ЬцС пеаг1у ая ейесС!че, гевСг!сС!оп гв СЬе Йче ро!пС всЬеше: 116 5, 8о!ит!оп оГ !!иевт Ециат!оп Буятетпя 1Ь!з Ь асЫечес! Ьу разя!пй а соггес|!оп агою еасЬ йгЫ го !Ье пехв соагвег йпй Опе чат!апс оГ !Ье РАЯ всЬеше !от гЬе 5!ан1ет-Я!о)сев ециаг!опя тч!11 Ье ргевеп1ес! 1и СЬар. 11. Рог а с)ега!!ес! апа1уяЬ о! пш!т!8тЫ шезйос)в, вее Ьоо1сз Ьу Нас1сЬивсЬ (!985) апс1 Вгапс1с (1984). А 2Р пш!08гЫ воЪет гЬа! ивев сйе Саияв-йеЫе1, 8!Р, ог 1ССС гпесЬос!в ая |Ье яшоо!Ьег Ь ача11аЪ1е |ла !пгегпес; яее гЬе аррепйх Гог с!еаза!1в.
5.3.9 ОкЬет Иегат!че Но!четв ТЬеге аге шапу саЬег Нега|!че во1чегя ГЬа! саппо| Ъе с!еяст!Ьес! !и с!еса!1 Ьеге. Же шеи!!оп |Ье 'тес! — Ыяс!с' чаг!ас!оп о! ФЬе Саивв-ЯеЫе! зо1чег тнЫсЬ !в ойеп ияес! ш сощипсз!оп сч!ФЬ пш!З!8гЫ шевйос!я. Оп а взтис!игес) 8т!с), гЬе пос!ез аге !шай!пес) !о Ъе 'со1огесГ ш 1Ье яа|ие тчау ав а сЬес1сегЪоагс1. ТЬе шеИюс! сопсйв|з о! Гтно ЗасоЬ! вверя: Ыас!с пос)ея аге ирс!агес! йгвз, сЬеп |Ье тес! иос)ев.
'ч!'Ьеп |Ье на!иея а! Ыас1с пос1ея аге ирс1агес), оп1у сЬе 'о!й гес1 ча1иез аге ивет), яее Ец. (5.33). Оп сЬе пех1, егер, гей ча!иев аге теса!си!а!ес! ия!пй гЬе ирс)авес) Ыас!с на1иев. ТЬЬ а!1егиаге арр!каНоп о! ФЬе дасоЬ! шесЬос) зо ФЬе !счо зеив о! пос)ез 8!нея ап онега!1 ше!Ьос! чл!Ь !Ье яап|е сопчегйепсе ргорегйев ая ГЬе Саивв-Яе!с!е1 ше|Ьой ТЬе п1се !ездите оГ гйе тес)-Ыас1с Саивя-Яе!с!е! во!чег Ь $Ьа| Ь ЬоФЬ нес|от!кея апс) рага11е1Ьев сче!1, в!псе |Ьеге аге ио с)а!а с!ерепс)епс!ея 1п е!|Ьет втер.
Апо!Ьег ргас!лсе ойеп арр!!ес) го пш1!1-с)!шепв!опа! ргоЫешв Ь т Ье изе оГ Ьегайоп шавг!сея чтЫсЬ соггевропс1 го 1окег-йтпеп|йопа1 ргоЫешв. Опе неге!оп оГ гЬ!з ЫЬе АВ! шегЬос! с!езсг!Ьес) аЬоче тчЫсЬ гейисев а 2В ргоЫеш зо а вециеисе оГ 1Р ргоЫешя. ТЬе геки!|!и8 гпй!айопа! ргоЫеп|в аге во!чес! 1ше-Ьу-1ше. ТЬе йгес|лоп о! во!ийоп !в сЬаийес) агою !сета!!оп со Ьегайоп |о ииргоче ГЬе гасе оГ сопчегйепсе. ТЫв шегйос! Ь изиа11у ||вес! !и сЬе СаизвЯеЫе1 ГавЬ~оп, !.е, песч чапаЫе на1иез !тоти!шез а1геас)у лвйес1 аге ивес1. А соипФеграгФ о! сЬе тес) — Ыас)с Саияз-ЯеЫе) тпегЬос! Ь ГЬе 'кеЬга' йпе— Ьу — 11пе яо1чег: йгяв !Ье во!и!!оп Ь Гоипс! оп ГЬе ечеп пишЬегес) !шея, !Ьеп ФЬе о|Ы пишЬегес! 11пея аге згеа1ес).
ТЬЬ 8!нез ЬеИег рата!!е!!ка1!оп апс) чес!ог!каг!оп ровв1Ь!!!г!ея чс!|Ь по заспйсе !п сопчегйепсе ргорегВев, !г Ь а!яо розе!Ые !о ияе !Ье !лчо-с)!шепа!опа1 81Р шесЬос) со во1не !Ьгеес!!шепв!опа! ргоЫешя„арр!у!п8 К р!апе-Ьу-р1аие апс1 ге1е5айп8 СЬе сопФг!Ьи$!опв агою пе!8ЬЬопп8 р!апек со !Ье г!8ЬГ Ьапс) вЫе оГ |Ье ециазлопя. Ночтечег, !Ь!в ите!Ьос! Ь пеЬЬет сЬеарег пот !завет СЬап ГЬе вЬгее-с!!шепз!опа! чегяюп оГ Б!Р, во Ь 1в по! и!веп ияе|1.
5.4 Состр1ес1 Ес)тта11опя апс1 Т)те1г Яо1|тйоп Мокс ргоЫеп|я ш йиЫ с1упаш!ся апс) Ьеа! !гааз!ег гецшге яо!ийоп оГ соир1ес! яуя!егпв оГ ециав!опв, !.е. |Ье с!ош1паи! чаг1аЫе оЕ еасЬ ециаг!оп оссигв 5.4 Саар!еи Еииаг!опз аид ТЬеСг Яо!игюп 117 ш воше оГ СЬе оСЬег ециаС1опв. ТЬеге аге Счго Сурез оГ арргоасЬев Со зисЬ ргоЫешз. 1и СЬе йгзС, а11 чапаЫез аге во!чес( Сог з!пш!Сапеоиз1у.
1и СЬе оСЬег, еасЬ еЧиахюп !в во!чег) гог Нв допипапС напаЫе, Сгеайпй СЬе оСЬег чаг1аЫев аз Ьпотчп, апй опе !Сегахез СЬгоийЬ СЬе ег!иаС!опв ипвй СЬе во1ихюп о! СЬе соир!ей вувгеш гв оЬСыпег1. ТЬе Сччо арргоасЬев а1зо гпау Ье ш!хек, %е са11 СЬезе з!пш!Сапеоиз апй вес!иепС!а! шеСЬойв, гезресгхче1у, апй СЬеу аге 4евсг!Ъей ш пюге йеСЫ1 Ъе!ою. 5.4.1 Яйпш1Сапеоив Яо1иС!оп 1и в1пшйапеоиз шеСЬос(в, а!1 СЬе егСиаС!опв зхе сопв!йегег) рах! о! а в!п81е вувСеш.
ТЬе г!!всгеС!кей еииаС!опв оГ йиЫ гпесЬашсв Ьаче, айег 11пеайкаСюп, а Ыос1г-Ьапг1ед зхпгсСиге. ТС!гес! зо!иСюп о! СЬезе ециаС!опв тчои14 Ье чеку ехрепв!че, еврее!а!1у м Ьеп Сйе есСиаС!опз аге поп-1шеаг апй СЬе ргоЫеш !з СЬгее-г)!шепа!опа1. 1Сега!хче во1игюп СесЬпгйиев гог соир1ег) вувСешз аге депега1!гагюпз оГ шеСЬос)в Гог з!п81е еииайопз. ТЬе шеСЬойв йевсг1Ьей аЬоче жеге сЬовеп !ог СЬе!г аррйсаЫ1йу Со соир1ег( вувхегпв. Я!пш! Сапеоив зо1иСюп шеСЬойз Ьавег) оп Негахгче зо1чегв Ьаче Ьееп оече1орег( Ьу зечега1 аиСЬогв; зее е49 рарегв Ъу Са1р!и аиг! Ка!СЬЬу (1986), Репй еС а1.
(1994), апг) Сче!зв еС а1. (1999). 5.4.2 Яег1иепС1а! Яо1иС!оп ЪУЬеп СЬе ес!иаС!опв аге Ипеаг апг( С!ЯЬС)у соир!ей, СЬе в!пш!Сапеоив арргоасЬ Сз ЬевС. Ногчечег, СЬе ег!иаС!опв шау Ье зо сошр1ех апй поп-1шеаг СЬаС соир1ей шеСЬойв аге г(!Сйси1С апй ехрепз!не Со иве. 1С шау СЬеп Ъе ргегегаЫе Со СгеаС еасЬ егСиаС!оп ав!! И Ьав оп!у а з1пд1е ип)споил, Сегпрогап1у СгеаНпй СЬе оСЬег чапаЫез ав Ьпожп, из!п8 СЬе Ьевх сиггепС1у ача!1аЫе ча1иез !ог СЬеш. ТЬе ециаСюпв аге СЬеп во!чей !и Сиги, гереаС!пй СЬе сус1е ипСН а11 ециаС!опв аге ваСгвйей. ЪЪеп из!пй СЫв Суре ог" шеСЬгх1, Спо рою!в пеев Со Ье Ьогпе !п пипй: ° Яшсе вогпе Сегшз, ейр СЬе соеСйс!епгв апд зоигсе Сеппв СЬаС с!ерепс! оп СЬе оСЬег чапаЫев сЬапйе ав СЬе сошрихахюп ргосеегСв, Н !в!пей)с!епС Со зо!че СЬе ег!иаС!опв ассигаге1у ас еасЬ !Сегаг!оп.
ТЬаС Ье!пй СЬе саве, сйгесС во1чегв аге иппесеввагу апг( !Сегах!че во!чегз аге ргегеггед. 1Сегайопв рог!огшес( оп еасЬ егСиаС!оп аге са!1ей !ппег !Сегах!опз. ° 1и огг(ег Со оЫаш а зо!ихюп юЫсЬ заС1вйез а11 о! СЬе есСиаС!опв, СЬе соейс!епС шагг!сез апй зоигсе чесСог пшвг, Ье ирг!а!ей айег еасЬ сус1е апй СЬе ргосезв гереахег!. ТЬе сус!ев аге са!1ег) оигег !Сегах!опв. ОрС!пихаС!оп о! СЫз Суре ог во!иНоп шеСЬог( гес!и1гев свхейз! сЬогсе оГ Сйе пшпЬег ог" !ппег Нега!юле рег оиСег !СегаСюп.
1С !з а1зо песевзагу Со !пп!С СЬе сЬапйе ш еасЬ чапаЫе Сгогп опе оиСег Негахюп Со СЬе пехС (ипйегге1ахаСюп), Ъесаиве а сЬапйе (п опе чапаЫе сЬапйев СЬе сое(йс!епхв ш СЬе 118 5. Яо!опоп оГ 1апеаг Есгоагсоп Бузгешв оСЬег еЧиаС!опз, !нЫсЬ гпау в!огн ог ргечепс, сопчег8епсе. 1)п(оггипаге!у, !С гз Ьагс! Со апа1уке СЬе сопнег8епсе о1 СЬеве шеСЬос!я зо СЬе зе!есСюп о( ипс!егге1ахагюп 1асСогз !в 1аг8е1у ешр!г!са!.
ТЬе ши1118г1с( шеСЬо6, гчЫсЬ нрав 6евсг!Ьес! аЬоне ая а сопчег8епсе ассе!егасог (ог шпег !СегаСюпв (11пеаг ргоЫешя), и!ау Ье арр1!е6 Со соир1ег1 ргоЫешз. 1С шау а!яо Ъе свес( Со ассе1егаСе СЬе оиСег 1СегаСюпя ав !ч111 Ье 6еясг!Ьес1 1и СЬар.
11. 5.4.3 11пг(ег-Ке1ахаС!оп С!се вЬа11 ргевепС опе ппс!ег-ге1ахаС1оп СесЬпщие СЬаС 1з гч!6е1у изей. Оп СЬе пСЬ оиСег !Сегаг!оп, СЬе а18еЬгыс ецпаС!оп 1ог а 8епег!с напаЫе, ф, аС а Сурка! ро!пС Р !иву Ье !нг!ССеп: Арфр + ~~с Асфс" — — Яр, (5.67) и фа †+ (фтеее фа †!) (5.68) гнЬеге фее Св СЬе гевп1С о! Еор (5.67) ап6 СЬе ипс(ег-ге1ахаС!оп Гасгог заССяйев 0 < сгф <1.
8!псе СЬе о16 1Сегаге !в пзиа11у по 1оп8ег гег!и!гес( айег СЬе сое)Ес!епС шагпх апс! яоигсе чесСог аге ирс!агес1, СЬе пегч яо!иСюп сап Ье гчг!ССеп онег 1С. Вер1ас!и8 ф"'" Си Еор (5.68) Ьу пее СеСр Ес Асфс фр'" = Ар (5.69) гчЫсЬ СЫ1оа в Егош Егс. (5.67), 1еас1я Со а пюЖЙег! ессиаС!оп аС пог1е Р: — фр+~~! Асфс = С,Ср+ Арфр Ар с!ф сгф с Ар сср (5.70) гнЬеге Ар апс( Яр аге шос!!6ес1 шаш йа8опа1 гпагпх е1егпепяз апс! воигсе несСог сошропепгв. ТЫя шоййес1 егсиаС!оп 1в во1чес1 гч1СЫп шпег 1СегаС1опв. ССсЬеп СЬе оиСег !Сегаг!опв сопнег8е, СЬе Сепия !ичо1ч!п8 ггф сапсе! оиС вил нче оЬСа1п СЬе во1иС!оп о! СЬе оп86па1 ргоЫеш. асЬеге Я сопСашя а1! СЬе Сепия СЬаС с!о поС Йерепб ехр1!с!С1у оп ф"; СЬе сое(6с!епгя Ас апс! СЬе яоигсе С',С шау Сино!че ф" '. ТЬе йзсгеС!гаС!оп всЬепсе !я шшпроггапС Ьеге. ТЬ!в ециаС!оп !в 1!пеаг апс! СЬе яувСеш о! есспаСюпз 1ог СЬе Мю1е во1иСюп с1опсвсп Св яо!нес! изпаНу !СегаС!не!у (1ппег !СегаС!опз).