Ferziger J.H., Perić M. Computational methods for fluid dynamics (1185921), страница 34
Текст из файла (страница 34)
!г" СЬе Япа! яСеяг!у вСаСе !в СЬе оп!у геяц!С оГ шсегеяС апг! СЬе г)еСш1в ог" СЬе бече1оршепС Сгош СЬе !и!С!а! хцевв Со СЬе Япа1 вСаде аге поС оГ ппрогСапсе, !С пщ!гС вцйсе Со реггогш оп1у опе !СегаСюп рег Сипе зСер. ТЬеп опе боев поС Ьаче Со яСоге СЬе о!г! яо1цСюп — 1С !в пеег!ег! оп1у Со аяветЫе СЬе таСпх апг! воцгсе Сеппя. ТЬе та)ог ЙКегепсе ЬеСсчееп цв!пд рвецг!о-Сапе тагс1ипд апг! цпг!ег-ге!ахаС!оп !я СЬаС цв!пд СЬе залпе Сппе яСер Ког а1! СЧя !в ег!шна1епС Со цв!пб а чвг!аЫе цпг1ег-ге)ахаС!оп ГасСог; сопчегве1у, иве оГ а сопвСапС цпс!ег-ге1ахаС!оп СасСог !в есСц!ча1епС со арр!у!пх а ЙКегепС С!те вСер Со еасЬ сопСго! чо!шпе.
1С !в ипрогСапС Со поСе СЬаС, й оп!у опе !СегаС1оп !я регСогшег! аС еасЬ Сапе вСер, СЬе ясЬеше шау поС геСа!и а11 о! СЬе яСаЬЙСу ог" СЬе ипр1!сй Ец!ег шеСЬоб. ТЬеге шау СЬеп Ье а 1ишСасюп оп сЬе С1ше яСер СЬаС сап Ье ешр!оуес1 (реп цпдег-ге!ахаС!оп !в цвеб га оцсег ЬегаСюпя, СЬе сЬо!се о! СЬе рагатеСег ггя !в а1во 1!ш!Сег! апг! сегСып!у Ьав Со Ье вгпа11ег СЬап цп!Су). Сгап1с-Х1со1воп МеСЬог1.
ТЬе весопб огг(ег ассцгасу о! СЬе Сгареяогб гц1е теСЬог! апг( 1Ся ге1аС!не випр1к1Су вцдяевС Яв арр1!саСюп Со рагСга1 гИГегепС!а! егСцаС!опв гчЬеп Снпе ассцгасу!в о! !шрогСапсе, 1С 1в СЬеп Ьпосчп ая СЬе СгвпЬЬ!!со1яоп шеСЬос1. 1п рагСкц!аг, гчЬеп арр1!ес1 Со СЬе 1В Яепег!с СгапврогС егСцаС!оп тч!СЬ СРБ йвсгеС!заС1оп о( враС!а! г!ег!чаС!чея опе Ьая: 150 б. Ме|Ьо|!в !ог Спвсеаг!у РгоЫе|пв ТЬе всЬе|пе !в ипр1!с!г; СЬе соп!г!Ьы!!опв 1гош Яыхев апг) воыгсев аФ ФЬе пе|ч Сапе !ече1 х!че |бее со а соыр!ед ве! о! ег1ыас!опв в!ш!1аг со йове о1 !шр!!с!1 Еы1ег всЬеше. ТЬе аЬоче ечыас!оп сап Ъе чг!йеп вв: Арфы+' + Авфв+1+ 4ччф" ~' = Яг (6.49) чгЬеге: Ри Г 4 ~х 2(.Лх)в ' е — — (Ар+ Ачч), Р Ачч + Ав + — ) ф," — Авф",. — Аччф"; г 4 Лх 2(г)х)в (6.50) Ар = 4)! ТЬе сегш Я,' гергевеп!в ап "а|Ы1сюпа!п воигсе Фегш, |чЬ!сЬ соп!а!пв сЬе сопГг!ЬыФ!оп !гош !Ье ргечюыв джипе !ече!; !! ге|паше сопв!апФ г)ыг!11и !!ега!!опв а! |Ье пе|ч |ппе 1ече!.
ТЬе ег!ыас!оп шау а)во сопвып а воыгсе сегиг Аерепбеп! оп сЬе пе|ч во!ыс!оп, во |Ье аЬоче гегш пеег)в со Ье вгоге6 верагасе!у. ТЬ!в всЬеп|е гег!ы!гев чегу Иб!е пюге сошрисабюпа1 ейог! рег в!ер ФЬап !Ье йгв! огг)ег ипр1!с1! Еы1ег всЬеп|е. чоп Хеышапп в!аЬ!Иу апа1ув!в вЬо|чв |Ьав сЬе всЬеше !в ыпсопгИ1опа1!у всаЫе, Ьыг овс!1)агогу во!ыг!опв (аги) ечеп швСаЬ~Иу) аге рова!Ые 1ог 1агие !!ше в!ерв. ТЫв гпау Ье а!!г!ЬыСей !о ФЬе роев!Ь!Иу о1 1Ье соейс!еаза о1 ф," 1 Ьесогп!пв прас!че аС !ага гв1, Ьы! 1в дыагапсее|1 го Ье ров!1!че К г5! С р(12х)в/Г, |чЫсЬ !в 1|ч!се СЬе шах1пшш всер в!ве а!!о~че6 Ьу ЬЬе ехр1!с!! Еы1ег ше!Ьо6. 1п ргас6се, пшсЬ 1агдег С!ше вСерв сап Ъе ывед сч!!Ьоы| рго6ыс!пи овсйасюпв; йе 1!ш!! |в ргоЫегп Аереп6епи ТЫв всЬе|пе сап Ье гебагг)е6 ав ап ег!ыа! Ыепг) о! 6гв! огг)ег ехр!!с!! апг) ипр1!с!! Еы1ег всЬешев.
Оп1у 1ог ечыа1 Ыепг)!пи |в весопг) огг)ег ассигасу оЬСЫпе6; Еог оСЬег Ыепг)!пи гас!огв, |чЬ!сЬ гпау чагу ш врасе апд С!ше, йе шесЬо6 геша!пв ЙгвС огг)ег ассыга!е. ТЬе в!аЫ1!Ьу 1в !псгеввег) !! !Ье ипр1!с!С сопряг!Ьыг!ог1 |в !псгеввег), Ьы! !Ье ассыгасу |в гейысей Зф"1' — 4фп -1-ф" ' | | 5! 2г5! (6.51) ТЬе гевы1!!пд а1иеЬга!с ег!ыа!!оп сап Ье |чг!йеп: А фп+| + 4 фпгг+ 4 фп+1 Р фп Р фп-1 2 Р— Б| ~м| (6.52) ТЬгее Типе Еече! Ме4Ьог!.
А !и!!у ипр1!с!! всЬеше о! весопг! огйег ассы- гасу сап Ье оЬ!Ыпе|1 Ьу ыв!пд а с!ыаг)гав!с Ъас1лкагг) арргох!шав!оп !п с!ше, вв Аевсг!Ьег) 1п Беси 6.2.4. Рог !Ье 1Р цепег!с ггапврог! ечыа!!оп ап|1 СПИ Йвсге41васюп 1п врасе |че оИа!и: 6.3 Арр!|са|юп Со СЬе Сепег|с Тгапяротс Естиат|оп 151 ТЬе соейс!епСв АР апс1 Атч аге СЬе ватпе ая ш саяе оГ !шр!!с!С Еи1ег ясЬетпе, вее Ес!. 6.46. ТЛе сепСга! сое15с!епС Ьая по|ч а вСготткег сопСпЪиСюп !гоп| СЬе Сипе дег!чаС!че; .4Р = — (.4е+.4чч) +— зр 2 ~!С (6.53) 6.3.3 ОСЬег МеСЬодя ТЬе ясЬетпея девсг1Ъед аЬоче аге СЬе опек п|ояС о!Сеп ияед ш лепета! ригрояе СЕО содев.
рог врес!а1 ригровев, СЪг ехыпр1е, ш 1агЕе едду апд йгесС я!ши!аС!оп оГ СигЬи1епсе, опе реп ивея Ь!3Ьег-огс1ег ясЬеп|ея, яисЬ ая СЬ!гс1 ог ГоигСЬ огдег Владе-КиССа ог Адапы п|еСЬодя. (1яиа1!у, ЬСЕЬег-огдег Сеп|- рога1 д!ясгеС!каС!оп ы ивед |чЬеп СЬе враС!а! д!ясгеС!каСюп !я а!яо о! Ь!ЕЬег огдег, тчЫсЛ !в СЬе саяе тчЬеп СЬе во!иС!оп дотпаш !я о! герлз!аг вЬаре яо СЬаС Ь!3Ьег-огдег п|еСЬодя 1п красе аге еаву Со арр!у. Арр1каСюп о! Ь!кЬег-огдег тпеСЬодя Гог огйпагу д!|егет|С!а! ес!иа|юпв Со СГО ргоЫепы !я вСгыдЬССогтчагд. апд СЬе воигсе Сегп| соп|ашв сопСг!ЪиС!оп !гош С!пте С„|, вес Ес!. 6.52.
ТЬ|я ясЬетпе ы еяв!ег Со ппр1еп|епС СЬап СЬе Сгап)с-Ь!!со!яоп всЬетпе; !С!я а)яо 1евя ргопе Со ргодис!пд овс!11аСогу яо1и|юпя, а!СЬоиЕЬ СЬтв тпау Ьарреп тч!СЬ!агбе ча1иев о! .'И, Опе Ьав Со я|оге СЬе чаг!аЫе ча1иея !гош СЬгее Сапе !ече1в, ЬиС СЬе шепюгу тес!шгетпеп|в аге СЬе яыпе ая тот СЬе Сгап1с-5!!со1яоп ясЬеп|е. ТЬе ясЬеше ы весопд огдег ассига|е 1п Сапе, Ъи| !ог вита!1 С!ше в|ерв, СЬ!я тпеСЬод !в!еяв ассига|е СЬап СЬе Сгяп)с-%со!яоп шеСЬод (СЬе СгипсаСюп еггог !в !остг Сипев ав 1агке ав ш СЬе Сгап)с-%со1воп тпеСЬод). Опе сап вЬотч СЬаС СЫв всЬетпе !я ипсопд!С!опа1!у в|аЫе. С4те а1во яее антош Ес1.
(6.52) СЬаС СЬе сов%с!епС от" СЬе оЫ ча1ие аС поде | и аЬчаув ров!С!че; Ьотчечег, СЬе сое(5с!епС о! СЬе ча!ие аС С„т !в а!тчаув пе3аС1че, тчЫсЬ !я тчЬу СЬе ясЬеше тпау ргос1исе ояс!11а|огу яо!иСюпя !! СЬе яСеря аге !агре. ТЫя всЬеп|е сап Ье Ыепдес1 |ч!СЬ СЬе 6гвС огдег ппр1!с!С Еи!ег ясЬетпе. Оп!у СЬе сопСг!ЪиС!опв Со СЬе сепСга1 соеС5с1епС апд воигсе Сепп пеед Ье пюййед 1п СЬе п|аппег оГ СЬе деГеггед соггесСюп арргоасЬ девспЬед 1п ЯесС. 5.6. ТЬы ы ияе!и! |чЬеп яСагС!пд СЬе са1си!аСюп, в!псе оп1у опе о!д 1ече1 яоЫС!оп 1я ача11аЫе. А1яо, !С опе !в атСег а яСеаду вСа|е во1иС!оп, ятч!СсЬ!пд Со ипр1!с!С Еи1ег ясЬетпе епяигев яСаЪ11!Су апс1 а11октя !агре С!п|е яСеря Со Ье ивед.
В1епд!пд ш а вша!1 ыпоипС оГ СЬе йгвС огдег всЬеше Ье!рв ргенепС овс|!1а|юпв тчЫсЬ соп|пЬиСея Со СЬе еяСЬеС!ся о! СЬе во!и|юп (СЬе ассигасу 1я по ЬеССег члСЬоиС овс!11а|юпя, ЬиС !С 1оо1св пкег дгарЫса11у). 1! ояс11!аС!опя с1о оссиг, опе Ьяя Со гедисе СЬе С!пте в|ер яя СЬе овс1!!а|юпв аге ап !пд!саС!оп от" !ага Сешрога! ЙясгеС!ка|юп еггогя. ТЫв сопш|епС с1оев поС арр!у Со всЬешея чтЬ~сЬ аге оп1у сопй|юпа11у яСаЫе. 152 б. МеГЬойв Еог 11пввеаду РгоЫетв 6.4 Ехапгр1ея 1п огг(ег го ОепюпяФга!е СЬе регЕогшапсе оЕ воше оЕ 1Ье гпеЕЬодв ОеясгОЬед аЬоче, ц е 1оо!г 6гяя ас ФЬе цпя!еаг(у чегг3оп оЕ гЬе ехашр1е ргоЫеш оЕ СЬар. 3. ТЬе ргоЫеиг !о Ье во!че6 !я х1чеп Ьу сх1.
(6.23), тч!!Ь 1Ье Ео11огч!ггпу !п!с!а! апг! Ьоцпг1ягу сепг(!!!опв: ав 1 = О, фе — — О; Еог а11 вцЬве9цепя я!шев, ф = О аФ х = О, ф = 1 а! х = Т = 1, р = 1, и = 1 апс( Г = 01. 3!псе ФЬе Ьоцпг(вгу сепг(!!!опв г(о ггос сЬялде ш !!ше, ЯЬе во1ц!!оп г(ече1оря Егош ЕЬе 1п!!!а! яего 6е1г( !о гЬе яяеаг(у всамое яо!ц!!оп х!чеп !и Беса 3.11, гог ярая!а) йвсге!!вас!оп, яесопг( огг(ег СРБ гв цвей Рог яешрога1 йясгег!яаг!оп, ц е цяе ЬояЬ ехр1!с!! апг( !шр1к!г 6гв! огг1ег Ец1ег ше1Ьог(я, яЬе Сгап1г-%со1яоп шеяЬо6 апс1 ЕЬе Ец!1у 1шр1!с!! гпегЬой ч6!Ь СЬгее г!ше 1ече1в.
Ъе 6гвя Оепюпя$га!е таас Ьаррепв М~еп !Ье ехр1!с!! Ец!ег ясЬегпе (чгЫсЬ гв оп1у сопйя!опа)1у я!аЫе) гв цяег( гч!Ф бэппе я1ерв гчЫсЬ ч!о!все гЬе всаЫ1!!у сепг(!Ф!оп. г!доге 6.2 яЬогчя гЬе ечо!цс!оп оЕ ЕЬе во1цгюп очег а яша!! сцпе рег!ог( са1сц1аяес( цв!гш а я!ше егер я1!вЬ11у Ье1отч апй апоЕЬег я1!аЬ!1у аЬоче 1Ье сг!г1са) ча1це д!чеп Ьу Ес!. (6.32). ЪУЬеп СЬе с!гпе вФер!я !агдег 1Ьап !Ье сг!!!са! ча1це, овс!11аФюпя аге бепегаСей гчЫсЬ агою цпЬоцпг(ег(!у ъцФЬ Ф!ше. А Еечг Ф!ше егеря 1а!ег ФЬап гЬе 1аяя яо1ц$!оп яЬоюп ш Иа. 6.2, 1Ье пшпЬегв Ъесои)е 1оо!агве Со Ье Ьви61ег( Ьу СЬе согпрцвег. %!ЕЬ 1шр1!с11 всЬешея, по ргоЫегпя оссцгег! ечеп чгЬеп чегу !агае бэппе вверя телеге цяей со О .2 .4 .6 В сО О .Я .4 .в В ! О Ид.
6.2. Тцце ечо!ццоп оЕ гЬе во!црюп Ьу ехр!!сЬ Ьц1ег тегЬод цв!пд Г!ше вверя ~!г = 0.00325 (!еЕг; И ( 0.5 апг! ~51 = 0,003 (г!вы, ц' > 0.5) 1п огс(ег яо 1пчея!Едаяе !Ье ассцгасу оЕ яешрога) йвсге!!гав!оп, ае 1ооЬ а! !Ье во1цг!оп ав ФЬе пес(е аг х = 0.95 оЕ а цп1Еопп дг!с( а!й 41 пес(ев ( Лх = 0.025) ас 1!ше ! = 0.01. %е регЕогшес( са!сц!асюпв цр яо ЕЬа! 1!ше ця!п6 5, 10, 20 апг! 40 с1ше в!ерв ъчсЬ !Ье Еоцг аЬоче шеи!!опе6 всЛешев. 6.4 Ехаюр!ев 163 ТЬе сопчегдепсе оГ ф аС х = 0.95 1ог С = 0.01 ав СЬе Сппе яСер в!хе гв гет)цсет( гв вЬотчп 1п Р)в.
6.3. ТЬе )шр1к!С Ец1ег апт( СЬе СЬгее 1ене1 тпеСЬот( цпт)ег- ргейсС, чтЬ!1е СЬе ехр!к!С Ец!ег апт! СЬе Сгап)с-Мсо1яоп шеСЬот( онег-ргейсС СЬе соггесС на1це. А11 ясЬептев яЬотч пюпосоп!с сопнегдепсе Сотнагт)в СЬе С!тпе яСер !пт)ерепт)епС во!цС!оп. .220 1О .215 е е 14 .21О .205 .200 гц .195 .ОО1 .19О 1О 20 1 55 50 Ьцтпвег ет втерв Рщ. 6.3. Сопчегбепсе 01 ф аС х = 0.96 опт! С = 0.01 ав СЬе С!тпе втер в!ве !я гет)цсет! (!о!С) аптС Сетрога! йвсгетгватюп еггогв (В6ЬС) Еог чагюцв Сппе !птебтат!оп всйептея Я!псе тче т!о поС Ьаче ап ехасС яо1цСюп Со сошраге тн!СЬ, тче оЬСа!пег! ап ассигасе геГегепсе во1цС!оп аС С!тпе С = 0,01 цв!пд йе Сгап)т-Мсо1яоп всЬеше (йе пюяС ассигаСе шеСЬот)) тн!СЬ ЛС = 0.0001 (100 С!тпе вСерв).
ТЫв яо1цСюп гв пшсЬ тпоге ассцгаСе СЬап апу оЕ СЬе аЬоче во1цС1опя яо 1С сап Ье СгеаСет) вя ап ехасС во1цС!оп Гог еггог еяСтптаСюп рцгровеа Ву яцЬСгасС!пд яо1цС!опя тпепС!опет! аЬоче 1гош СЫя геуегепсе во1цСюп, чте оЬСа!пег) еяС1|пасея о( СЬе Сешрога1 т)!веге!!гаС!оп еггог Сот еасЬ всЬепте апт( С!ше яСер я!яе. ТЬе враС!51 йвсгеС!ваС!оп еггог гв СЬе ватпе !п а!1 свяея апт) р1аув по го1е Ьеге.