Ferziger J.H., Perić M. Computational methods for fluid dynamics (1185921), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Апо»Ьег саяе !я оЪ»а!пей тчЬеп»Ье ргеввцге ц!Кегепсе Ъе»вееп»Ье !и!е» апй оц»!е» Ъоцпг)вг!ея тв вресЬйей ТЬеп»Ье че1ос!»!ея а»»Ьеяе Ъоцпдайея саппо» Ье врес!Яей . »Ьеу Ьаче»о Ье сошри»ед во»Ьа»»Ье ргевяцге !овв гв »Ье ярес!Яео ча!ие. ТЬ!я сап Ье !шр!ешеп»ей 1п яечега1 ччауя. 1п апу саяе»Ье Ьоцпйагу че!ой»у Ьав»о Ье ех»гаро!а»е»1 йгош»Ье шпет пооея (1п а гпаппег я!пп!аг»о»Ье ш»егро!а»юп !ог се!1 гасев »п а со!оса»ег1 аггапкептеп») ап»1 »Ьеп соггес»ей Ап ехашр1е ой Ьой ярес!Яег) я»а»гс ргевяцге сап Ье Ьапй1е»1 1я й!чеп 1п СЬар.
1О. 7.8 Ехагпр1ея 1п»Ыв яес»юп тче яЬа11 г!ешопв»га»е»Ье ассцгасу апй е»йс!епсу ой»Ье !шр!!с!» 81МРЕЕ ше»Ьог» Гог я»еаг»у !псогпргеягйЫе йотчя оп я»аккеге»1 апй со!оса»е»1 208 7. Бо1ииап ау»Ьа Хач!ег-Б»айея Ес»па»»апя А поп-ипКопп цгЫ апд»Ье я»геагп1»пея (ог»Ье Веупо!дя пшпЬег, Ьаяед оп сал»у Ье»иЬ» Н апд 1Ы челиос»»у бс, Ве = Уг,Н/и = 1000 аге яЬоучп»п Е»и. 7.9. Ч~е Йгя» 1ооЬ а»»Ье ея»1ша»юп о1 1»ега»!оп сопчегдепсе еттогя.
Бечега! гпе»Ьодя учете ргеяеп»ед ш Бес». 5.7. Г»гя», ап ассига»е яо1и»юп гчая оЬ»а!пед Ьу 1»ега»1п8 ип»!1»Ье геяЫиа! попп Ьесаше пе8!161Ыу яша!1 (о(»Ье огдег о(»Ье гоипд-оК еггог !и доиЫе ргес!я»оп), ТЬеп»Ье са1си!а»юп»чая гереа»ед апд»Ье сопчегдепсе еггог»чая со»при»ед ая»Ье сВКегепсе Ье»гчееп»Ье сопчегхед яо!и»юп оЬ»ашед еаг1»ег апд»Ье ш»егшед»а»е яо1и»юп.
Е!Еиге 7.10 яЬоия»Ье погш оГ»Ье сопчегхепсе еггог, »Ье ея»»ша»е оЬ- »ашед (гош Ег»я. (5.86) ог (5.93), »Ье д!Кегепсе Ье»гчеег»»ччо 1»ега»ея, апд »Ье геяЫиа1 оп а 32 х 32 СЧ Кг!д й!»Ь ипдег-ге1аха»юп Гас»огя 0.7 Гог че1ос!»у апд 0.3»ог ргеяяиге. о!псе»Ье а!хит!»Ьш пеедя гпапу Кета»юпя»о сопчег8е, »Ье е1иепча1иея ге»!шгед Ьу»Ье еггог ея»ипа»ог жете ачегацед очег »Ье !а»ея» 50 Кета»юпя.
ТЬе Ье1дя ~чете !и!»1а»ед Ъу !п»егро1а»!пд»Ье яо!и»»оп оп»Ье пех» соагяег хгЫ, ччЫсЬ гя учЬу»Ье !и!»!а1 еггог 1я ге!а»!че1у !ож. аа~ .ааа~ аааа» Р»и. 7.10. Сашраг!яап аЕ»Ье поппе а1»Ье ехас» апд еядта»ей сопчег8апсе еггаг 1ог»Ье 81МРЬЕ ше»Ьад, »Ьа а56агепса Ье»чееп»чга Вета»ея апд»Ье гея!диа» 1аг»Ье за1идап а1 1Ы- дпчеп сач»»у йочг а» Ве = 10 ап а 32 х 32 СЧ 8гЫ, гч»»1~ СРЯ й»*сге»»яа»топ ааааа~ аааааа» 1 я-а7 а !аа ааа ааа Фаа баа Г»ех ТЬ!я 68иге яЬол я»Ьа»»Ье еггог ея»нпа»юп»есЬп!»»ие х!чея 8оод геяи!»я »ог»Ье поп-!!пеаг Яогч ргоЫеш.
Т1»е ея»ипа»е »я по» диод а»»Ье Ьеб!пп!п8 о( »Ье яо!и»!оп ргосеяя, гчЬеге»Ье еггог»я !агбе. !1я»п6»Ье аЪяо1и»е 1ече1 оГ е1»Ьег »Ье д!Кегепсе Ье»аееп»жо 1»ега»ея ог»Ье теяЫиа1я гя по» а ге!!аЫе шеаяиге оГ»Ье сопчегбепсе еггог. ТЬеяе пиаг»»1»!ея до десгеаяе а»»Ье яагпе га»е ая»Ье еггог, Ьи» пеед»о Ье потша!1кед ргорег!у»о гергеяеп»»Ье сопчегдепсе еггог »!иап»!»а»!не!у.
А!яо, »Ьеу га11 чету гарЫ!у »п!»1а)1у, гчЫ1е»Ье еггог гедис»!оп !я пшсЬ я!отчет. Ночгечег, а(»ег а гчЫ1е а11 сшчея Ьесогпе пеаг1у рата!!е! апд 7.8 Ехатпр!ея 209 !Е опе )споия гои8Ыу СЬе огйег оГ СЬе ш!С!а) еггог (1С гя СЬе во!иС!оп !Све!Е !Е опе вСагСв сч!СЬ а гего 1шйа1 Яе1й), СЬеп а ге!!аЫе сг!Сег!оп Еог вСорр!п8 СЬе !СегаС!опв !я СЬе гейисйоп оЕ СЬе попп оГ е!СЬег СЬе ЖСЕегепсе Ьессчееп Сччо !СегаСев ог СЬе геяЫиа! Ьу а сегошп ЕасСог, вау СЬгее ог Яшг огсЕегя оЕ шайи!Сис)е.
Веяи1Св япп11аг Со СЬове яЬосчгс 1п г !8. 7,10 аге оЬСа!пес1 оп оСЬег 8гЫя апс1 Еог оСЬег Яо~ч ргоЫеппп Ч'е Сиги пехС Со СЬе еяоппаС!оп оЕ сйясгеС!гаС!огг еггогя. Ъне регЕоппес) сошриСаоюп оп в)х йгЫя ия!п8 СПЯ с)!ясгеС!гаС1оп; СЬе соагвевС Ьас1 8 х 8 СН апс) СЬе йпеяС Ьас1 256 х 256 СЪ'. ВоСЬ ип!Еопп апй поп-ипйопп со1осавес) 8гЫя снеге ивес). ТЬе яогеп8СЬ оЕ СЬе рпшвгу чоггех, ф по счЫсЬ гя СЬе шаве Яочс гаСе ЬеСсчеегг СЬе чогСех сепоег апй СЬе Ъоипс)агу, апс) СЬе ясгеп8СЬ оЕ СЬе!агйег весопс)агу чогСех, ф,„, чгеге сошрагес) оп а)1 йг!Яв. Г!Яиге 7.11 вЬочв СЬе сошриоей чогоех яСгеп8СЬя ая СЬе 8гЫ !я гейпей. Кеяи1Св оп СЬе Еоиг йпевС 8гЫв яЬосч пюпосопе сопчегйепсе оЕ ЬоСЬ сСиапС!С!ев Сосчагс)я СЬе 8г!с1-!пс)ереггйеггС яо1иС)оп. ТЬе геяи1Св оп СЬе поп-ишЕопп 8пия аге оЬчюия1у пюге ассигасе.
сао ао со а о и пп гш .ос соо совая лъ. оу сч Р!8. 7.11. 1 ейи соичег8епсе аГ СЬе всгеи8СГс оГ СЬе рг1шагу (са с ) аис1 весоис!агу (СО,„) чогсех 1и а 1!с1-с1пчеп сачйу йоч ас Ве = 1000 (са1си!ао!ои ия!п8 СО8 апсГ ЬоСЬ ип!Гопп апс1 поп-ип!Гогш 8г!0я); ВщЬС: еггогв!и ф„оп вис! СО„, вя в Гипсйап аГ СЬе тпеяЬ враг!п8 (пагша!!гесС Ьу СЬе врвсш8 оп СЬе соагвово 8гЫ) 1п огйег Со епаЫе 9ивпС!СаС!не еггог еяСппаоюп, СЬе 8гЫ-!ис)ерепс)епС во1иоюп исая евСппаСесЕ ия!пй СЬе геяи1Ся оЬСазггес) оп СЬе Ссчо ЯпеяС йг!йя апс1 К)сЬагс)яоп ехСгаро1айоп (вее ЯесС.
3.9). ТЬеве ча1иея аге: ф;„= — 0.1189 апй с)оо„= 0.00173. Ву яиЬСгасйпй геви1Ся оп а 8!чеп 8гЫ Егош СЬе геЕегепсе 210 7. Бо!п|!оп оГ |Ье Хач!ег-Я|о!|ев Ег|па|!опв во!ийоп, ап еггог евг!гпа!е !я оЬ~а!пег!. ТЬе еггогв аге р1о||ей айыпя! йгЫ я!ге ш Г16. 7.11. Рог Ьо|Ь с!пап|6!ее оп Ьовй пп1Еогт апй поп-пшГогт дг!йя, ГЬе еггог гейпс!!оп ехрес|ег) оЕ а весопй огйег те|Ьой |я оЪга1пей. ТЬе еггогв аге 1о|чег оп поп-ип!Еогт йгЫв, еврее!а11у Гог |Г| „; гйпсе 1Ье яесопйагу чог|ех 1я сопйпей Го а согпег, ВЬе поп-птГогт яг!6, |чЫсй гв итсЬ 6пег !Ьеге, у!е16в Ь!яйег асспгасу.
Са!сп1айопя оп пп!Еогт со!оса|ей дг!йв |чеге а1во регГогтег! пгйпй !Ьгее о!Ьег ойясге||вайоп всЬетез: йгяг огйег ИЭ6, апй спЬЫ (Гопггй огйег) !игегро!ас!оп оГ гйе сопчес||че йпхея апй тЫро1п1 гп1е !и|ейгагюп, апй Гопг|Ь огйег 6!трепп'я гп1е ш|ейгайоп апй сиЪ|с ро!упопиа1 !п|егро1айоп. Сотраг!яоп оГ ГЬе ргой!ев оГ |Ье Ьог!вопЕа1 че!ос!гу сотропеп! ш ГЬе чегйса1 вутте!гу р!апе, оЬга!пей |ч!ЕЬ |Ье Гопг |йвсге!1ка|1опя оп игЫз гап61ий Егои| 10 х 10 С'|г со 160 х 160 СЧ, аге яЬо|чп !и Г!й, 7.12. ТЬе йгвг огйег всЬете |в во !пассигасе |Ьа! |Ье яо1п|1оп оп |Ье йпез1 игЫ 1в я|61 гоо Гаг Ггот ГЬе йгЫ-!ийерепйеп! во!и!!огп ТЬе весопй огйег СРБ вйоччв топогопе со||чегдепсе; гйе гайо оГ еггогя оп соивесибче йг!йя !в а Гасвог оЕ Гопг, 1п!егро!а|!оп Ьу а сиЪ|с ро1упот!а! 1псгеазея |Ье асспгасу Ггот гйе !Ь1г|Г йгЫ оп|чягг!в; оп 1Ье йгя1 |ччо иг!йя, |Ьеге аге овс!11а!!опв ш ГЬе яо!пйоп.
МЫро!п! гп!е 1пгедга1!оп |в изей 1и Ьо|Ь савве (!.е., |Ье !и|виги)я аге арргохипа|ег) Ьу |Ье ргог(пс| оГ гйе чаг!аЫе ча!пе аФ 1Ье се11 Гасе сепгег апг( ййе се!1 Гасе агеа). г !па!!у., Гйе иве оЕ Б!трепп'в гп!е!п|едгайоп ап|1 спЬ!с !игегро!а1!оп (а !гие ЕопггЬ огйег тегЬог!) й!чея |Ье Ь16Ьеяг асспгасу, ехсерФ оп !Ье йгя1 !|чо дг!йв; Гйе че1осйу рго61ев сап Ьаг61у Ье г(!в1!ийп!яЬей Ггот еасЬ о!Ьег Гог игЫв 40 х 40 апг( йпег. Тйе г!папв!|ав!че апа1уя1я оГ !Ье ассигасу оГ 6!Кегеп! всЬетев |в ргевеп|ео !п Г!й.
7.13: !1 яйо|чз ЕЬе сопчегиепсе оГ |Ье явгепфЬ оГ |Ье ргипагу есЫу ГоччаЫв |Ье дгЫ-!иг!ерепг(еп! во1пйоп ап|1 |Ье ея|!та|ее |йвсгейка|юп еггогв. Бесопг) апй Еоиг!Ь огйег всЬетея сопчегие гарЫ!у, |чййе 1Ье йгвг огг!ег ГЛЭБ Ьав а 1агйе е|тог ечеи оп ГЬе йпевг ягЫ (14.4%). Бесопй огйег СОЯ апг! ГЬе т!хей ясЬе|пе ргойисе ГЬе вате еяйта|е оГ ГЬе дгЫ-!идерепг!еп1 ча!пе ччЬеп ШсЬагйвоп ех|гаро1айоп !в арр1!ег) (го |ч1ФЬ1п ФЬе сопчегиепсе ассигасу оГ |Ье !Гега|1че яо1п11оп теГЬос1, |чЬ|сЬ ччав Ье||чееп 0.01 аи|1 0.1%). ТЬе р1о! оГ г!!веге!!яа|юп еггог чегвив гиевЬ ярасшя ш Ец. 7.13 зйо|чя ГЬа1 |Ье т!хей ясйете апг! ГЬе агап|!агг) СВБ с1ове!у Ео!!о|ч ГЬе ГЬеоге!!са! еггог гег!пег!оп ра|Ь Гог яесо|Ы огйег всЬетея.
ТЬе ГЛЭБ арргоасЬев 1Ье ФЬеогеФ!са! сопчегяепсе гаге ав |Ье цгЫ |в гейпе|1, Ьпв !в июге ассагае |Ьап ехрес|ей оп соагяе ягЫв. Г!па!1у, Еопг|Ь огйег СЕ|6 яЬо|чя ГЬе ехресвед еггог гейисвюп 1гот яесопй |о |Гйгй йгЫ; |Ье 6!веге!!яайюп еггог Гйеп Ьесотея сотрагаи!е !о |Ье !|ега|юп сопчегдепсе еггог, яо гЬаг оп йпег ягЫв |Ье еггог |в ге|Гасе|( 1евя Гйап ехресге|Г. 1п огйег со оЪ!я1п |Ье Гйеоге!1са1 еггог гейисгюп га|е оп а!1 дгЫя, ГЬе !вега|!че сопчегдепсе еггог в!|оп!и Ьаче Ьееп а1 1еаяг ап огг!ег оГ тацп1|пйе !о|чег; оп ФЬе йпея$ йг!й ФЬ1я |чоп16 теап 1|егав!ий ргасйса!1у го ГЬе гоппг1-о!Г 1ече!, |ч61сЬ ~чая по! йопе Ьесаияе !1 |чоп16 шсгевве ГЬе со|прпйпй йте сопяЫегаи!у. 7.8 Ехашр!ев 211 ся в ш "в -х я л в в в вв -.2 в я в 3 .В 13 Ив.
7.12. Че1ос11у ргой!ев ас ФЬе чег!гса1 сепйсг11пе о1 ГЬе!!о-ог1чеп сач1ву аФ Ке = 1000, са1сп!асей оп чвпопя 8г1<!я ив!пе: шЫрошй гп1е апй 1ЛЭБ (пррег 1е!!), С(18 (пррег г1еЬ1) апй спЬ1с ро1упопна1 (!обжег 1е!г); 81шряоп'в гп!е аш! спЬ1с ро!упоппа1в (1ошег П8ЬФ) Рог аП ог 1Ье теяЬог(в овей, !Ье 8гЫя Ьай го Ье гейпег! 1о 80 х 80 С"ч' !и огрех го )ш)8е 1Ье асспгасу чл!Ь соп6йепсе. 1Г еггогв оГ !Ье огг(ег о( 1% аге ассерсаЫе, СЛеп пя!пд СОЯ 1в 1Ье тоя1 ейс!епС теяЬог( (11 (в 1Ье в(тр1еяй во 1тр!степ! апд пеег(я 1евв сотрпНп8 1!те рег 1!егаНоп), Н18Ьег огрех те1Ьог(в ахе е(1ес11че К вша!1 Йясгея!ка!!оп еггогя аге гег!п)год (Ье1оа 0.1%). Оп Сяхяев!ап 8гЫв, 1Ье гопггЬ огрех всЬете тсгеаяев 1Ье тетогу гесрпгетепс Ьу аЬопв 30% апй сотрп!1п8 !!те рег опяег 11ега!!оп Ьу а (ассог ог" гчго; оп !гхоз!ах 8гЫя гЬе сов1 тсгеаве чгоп16 Ье пшсЬ 1щЬег. ТЬе птпЬег о( гецп(ген 11ега!1опв 1я гоп8Ь1у 1Ье вате (ог аИ ясЬетея ((в)е)г апг( Рег!с, 1995).
212 7. ЯО1и11ап оЕ 1Ье !41ач1ет-Бта!тея Ет»иао!Опз !оо 41Ь Ответ М1хоб Зав вам Ответ 151 Отват В2001 -Оа Я в »а Ж \ а 4, о» вЂ”.ов -10 101 Отяот иив -.14 100 »ааа !ооаа 1 .2 5 ! 2 »аишЬот аг СЧ вх Р!8. 7.13. Саине»8епсе оЕ1Ье зттеп61Ь ОЕ1Ье рпшвту чоттех ш а !!йт!т!чеп сат41у 6о»ч аС тте = 1000 (!еЕт) ап41 еттотз ш фхш вя Еипсзюпз оЕ гае тпевЬ врвс!О8 (т!8Ь1); са!си!а!!Опв ои ип!Еопп 6т!4!в Етош 1О х 1О СЧ оа 160 х 160 СЧ ив1п8 Еоит тЕНетепт 411встет!гат!Оп ясЬешев (1Ье ш1хе»Е ясЬеше ияея ЕоиттЬ от»Еет!птетро!ат!Оп аи»! Зосаш! от»!ет !пгеятат !оп) Ч'е пех1 1пчев1!8азе 1Ье 4)!ЕЕегепсе Ьес»чееп во!и1!Опв ОЫа1пет) оп иш1опп со1осасет! апт! вга88егет) 8г!4я ив!п8 СОЯ йясге1!гаг!Оп. 8!псе 1Ье не!ос!!у пот!ез аге а1 й(ЕегепС !осагюпя оп 1Ье !что 8гЫз! яза88егет) ча!иея »чете 1шеаг1у шгегро1азет! 1о 1Ье се!1 сепяегв (а Ь18Ьег-огт!ег !пгегро!а11оп нчои14 Ьаче Ьееп Ьеггег Ьиг 1!пеаг !пзегро!а1!Оп !в 8оот! епои8Ь), ТЬе ачега8е й(Еегепсе ге Еог еасЬ чапаЫе (ф = (и, и,р)) 11есегпипет1 ая: »н !фа»ая фао1( е= (7.
149) »нЬеге»Ч 1в 1Ье шипЬег оЕ СЧя. Рог ЬогЬ и апд ю, 0 1в 1.2% оп а 8гЫ ч»!1Ь 10 х 10 СЧя апт) 0.05% оп а 8гЫ ч»!1Ь 80 х 80 СЧя. ТЬе ЙЕЕегепсе 1в пшсЬ вша11ег 1Ьап 1Ье йясге1!га1!Оп еггогя оп 1Ьеяе 8гЫя (аЬоиз 20% оп 10 х 10 СЧ 8гЫ, аЬоиг 1% оп а 8гЫ »ч11Ь 80 х 80 СЧ, яее Г!8. 7.11). ТЬе ЙЕЕегепсев ш ргезяиге ноете гоше»чЬаз зша1!ег. Сопчег8епсе ргорег1!ея оЕЬЬе 81МРЕЕ ше1Ьот) ив!п8 СОЯ апт! вза88егет) ог со!осасе»! 8г!8я аге !пчевг!8асет) пех1. Ч~е Ягяг 1оо)т ас 1Ье еЕЕесс оЕ 1Ье ипт)ег-ге1аха1!Оп рагашегег Еог ргеяяиге, тте, вее Ет!.
(7.45), оп ЬЬе сопчег8епсе ив!п8 напоив ипт)ег-ге1ахаг!Оп рагаше1егв Еог 1Ье не!ос!Ьу. Е!8иге 7.14 вЬО»чз !Ье пшпЬегя оЕ ои1ег !Еегаз!Опя ге!!и!гет( со гет!исе 1Ье гезЫиа1 1ече1 и» 7.8 Ехашр!ев 213 а11 едиаС1опя СЬгее огдегя оЕ тадп!Сиде ившд час!пав со|пЬСпаСюпв оЕ ипйегге1ахассоп рагатесегя апЯ а 32 х 32 СН ип!Еогт дгЫ. 600 Я 500 Я 400 о Ь 300 ~ 200 0 00 0.2 04 0.6 0.8 1.0 0.0 02 04 О.б 0.8 1.0 ар ар Е!д.
7.14. 6|шпЬегв оЕ оисег 1сегасюпз ге||и!ге4 со гелосе СЬе гезЫиа1 1ече1 !и а11 е|сиасюпв СЬгее ог4егз оЕ шадп!Сиде ия!пд чапоия соп|Ь|пайопз оЕ избег-ге!зхас!оп рагашесегв апй а 32 х 32 СЧ иш6|пп дгЫ |ч!сЬ ясаддеге6 (!еЕс) апд со!осасег) (пдЬс) аггапдеп|епс оЕ чзпаЫез (1Ы-Япчеп сач!Су Яо|ч ас Ке = 1000) ТЬ|з Ядцге вЬоучв СЬаС сЬе йерепйепсе оп СЬе ипйег-ге1ахасюп рагатесег ар !я а1тояс сЬе вате Еог СЬе с|чо !урез оЕ дгЫв; СЬе галде оЕ дооЯ ча1иев !в яоте|чЬас |чЫег Еог СЬе со!осасей дг!й, Ьис очегаП СЬе ЬеЬачюг оЕ Ьо|Ь теСЬодя !я випдаг. уу'Ьеп СЬе че!осЯу 1в гпоге всгопд1у цпйег-ге1ахес1, |че сап ияе апу чапае оЕ ар Ьес|чееп 0.1 апг! 1.0, Ьис СЬе теСЬос) сопчегдев я!о|у!у.
Рог 1агдег ча1иея оЕ а, СЬе сопчегдепсе !я Еаясег Ьцс сЬе ияеЕи! галде оЕ ар !в гевсг!осей. Расап)гаг (1980) яиддеяСей ия)пд а„= 0.5 апй ар — — 0.8 1п СЬе 81МРЬК тесЬод. 13|е вее Егот Р)д. 7.14 СЬаС СЬСв !я поС орсйпшп. ТЬе ча1ие оЕ ар виддевсе|1 Ьу Ег!. 7.50 |я пеаг1у орС!пш|п; ар — — 1.1 — а„д!чев СЬе Ьевс гези1|я Еог СЬ~я Яо|ч апг) у!е1йя ап ппргочетепС Ьу аЬоис а Еассог оЕ Яче очег Расап)гаг'в гесопипепг!ас!оп. 1п Р!д. 7.15 |че яЬо|ч СЬе е)Еесс оЕ СЬе ипдег-ге1ахаС!оп ЕасСог Еог че1осду, от оп сопчегдепсе гасе Еог ЬосЬ ясаддегей апй со!осасей аггапдегпепся |чЬеп орсипшп ча1ие оЕ ар !я ивеЯ, Еог с|во дгЫв.