Ferziger J.H., Perić M. Computational methods for fluid dynamics (1185921), страница 67
Текст из файла (страница 67)
СаГдпд р', = рр. ТЬе швея Яих соггесС!оп !в СЬеи 8!чеп Ьу (10.13). ХоСе, Ьоиечег, СЬаС СЬе депя1Су соггесС!оп 1в поС ивед Со соггесС СЬе депе!Су аС СЬе оиСЯочч Ьоипдагу — 1С !я са1си1агед а1ч ауя Ггош СЬе ег!иаС!оп оГ вгаге опсе СЬе ргеввиге апд Сегпрегагиге аге са!си1аСед, ТЬе гиавз Яих, оп СЬе оСЬег Ьаид, Ьав Со Ье соггесгед ия!п8 СЬе аЬоче ехргевз!оп, гдпсе оп!у СЬе соггесдоп ивед Со депдче СЬе ргеввиге-соггесгюп ециаС1оп доев епвиге шаве сопвегчаС!оп. Я!псе, аС сопчегдепсе, а11 соггесгюпв до Со зего, СЬе аЪоче Сгеагшепс оГ депя1Су соггесС1оп !в сопгдяСепС чдСЬ осЬег арргох!шаС!опв апд доев поС абесС СЬе ассигасу оГ СЬе во1иСюп, оп1у СЬе гасе оГ сопчегдепсе оГ СЬе 1СегаС!че зсЬеиве. ТЬе соеГЯс1епС 1ог СЬе Ьоипдагу поде 1п СЬе ргевяпге-соггесСюи егСиаС!оп сопСа!пв по сопгг!Ьиг!оп Ггош СЬе сопчесггче Сепп (дие Со иртч!пд!пд) — 1Св соиСг!ЬиСюп хоев Со СЬе сепСга1 соеЯ1с1епС Ар.
ТЬе ргеввиге дег!чаС!че ш СЬе поггиа1 йгесдоп 1в ивиа11у арргох1гпасед ая: вр Рь рт (10.24) ччЬеге Г р и !я СЬе йзгапсе Ггош се!1 сепСег Р Со СЬе оиСЯочг се!1 Гасе Е. ТЬе соеЯ1с!епС Ар ш СЬе ргевяиге соггесдоп егСиагюп Гог СЬе сопвго! чо1- шпе пехС Со СЬе Ьоипдагу СЬив сЬвпЯев сошрагед Со СЬове аС 1ппег С'ч'в. Пие Со СЬе сопчесС1че Сегш ш СЬс ргевзиге-соггесССои сгСиаС!оп апд СЬе ГС!г!сЬ1еС Ьоипдагу сопйСюп иЬеге яСаС1с ргеввиге гя яресЬЯЕ, 1С ивиаНу сопчегхея Гаягег СЬап Гог !псошргевгдЪ1е Яоч (ччЬеге Гвеишапп Ьоипдагу сопд!Сюпз аге изиа11у аррИед ас вП Ъоипдаьдев апд СЬе егСиаС!оп гя Ги!!у е11!рС1с).
Хоп-КейесСГид аиг1 аггее-ВСгеаги Воиидаг1ев. АС воисе рогСюпя оГ СЬе Ьоипдагу СЬе ехасС сопйгюпв Со Ье арр!1ед игау поС Ье Ггповчп, Ьиг ргеввиге чгачез апдГог вЬос!гв вЬои!д Ье аЫе Со разя СЬгоиЯЬ СЬе Ьоипдагу и1СЬоиС геЯесдоп. 1)яиа1!у, опе-йшепгдопа1 СЬеогу 1в ияед Со сосприСе СЬе че!ос1Су аС Ьоипдагу, Ьазед оп СЬе ргевсг1Ьед Ггее-яггеаш ргеявиге апд Сеиярегагиге. ГГ СЬе Ггее-вггеаги Св зирегвои1с, вЬос)гя гиау егозя СЬе Ьоипдагу апд опе 10.2 Ргеязиге-Соггесгюп МеСЬодв Еог АгЬКгагу МясЬ 5!ишЬег 319 ша1гев СЬеп а д!яС1псС!оп Ъеяжееп СЬе рага!1е1 че!ос1Су сошропепС, я'ЫсЬ 1в яипр1у ехСгаро!аСед Со СЬе Ьоипдагу, апд СЬе погша! сошропепС, ~чЬ!сЬ !в сопсриСед !гогп СЬеогу.
ТЬе !аССег сопд!С!оп дерепдя оп ччЬеСЬег сопгргеяяюп ог ехрапвюп (РгапдС1-Меуег) чгачея ЬИ СЬе Ъоипдагу. ТЬе ргеввиге !в ивиа11у ехСгаро1аСед Егош СЬе СпСепог Со СЬе Ьоипдагу, иЫ1е СЬе поппа1 че1ос1Су сошропепС 1я сошригед ия1п8 СЬе ехСгаро!асед ргеввиге апд СЬе ргевсг!Ьед 1гее-вггеаш МасЬ пшпЪег. ТЬеге вге шапу всЬегпев дев!8пед Со ргодисе поп-геЯесС!п8 апд ЕгееяСгеаш Ьоипдаг1ев.
ТЬе1г дег1чаС!оп ге!1ев оп СЬе оиС8ош8 сЬагасСег!яС!ся сопсриСед сда опе-йпяепгдопа1 СЬеогу; СЬе ипр1епгепСаС!оп дерепдв оп СЬе д!ясгеС1яаС!оп апд СЬе во1иС!оп гпеСЬод. А деСаЯед йвсивгдоп оЕ СЬеве (иитиегСса!) Ъоипдяху сопйсюпв сап Ье Еоипд 1п Н1гвсЬ (1991). Яирегяоп1с ОиСЯочч. 1Е СЬе Яогч аС СЬе оиСЯочч 1в вирегвошс, а!1 оЕ СЬе чапаЫея аС СЬе Ьоипдагу пшяС Ъе оЬСашед Ьу ехСгаро1аСюп !гош СЬе !пяепог, 1.е. по Ьоипдагу !и!оггпагюп пеедв Со Ье ргевсг!Ьед. ТЬе СгеаггпепС оЕ СЬе ргеввиге соггесгюп егСиаС!оп 1в в!шЯаг Со СЬаС 1п СЬе саве гп чгЬ!сЬ СЬе вгадс ргеаяиге 1в ргеяспЪед.
Нокечег, вшсе СЬе ргеввиге аС СЬе Ьоипдагу гя поС ргевсг!Ьед ЬиС !в ехггаро!агед, СЬе ргеввиге соггесС!оп а1во пеедв Со Ье ехсгаро1аСед — !с !в поС гего аз ш СЬе аЬоче саве. сйпсе р~ 1в ехргеввед ав а 1!пеаг сошЬСпагюп оЕ Рр апд Р(ч (1Е СЬе Ргеввиге 8гад!епС сап Ье пех!есСед, опе шау а1во веС р~ — — рр), СЬе поде К доев поС оссиг !п СЬе а!8еЬга1с ециа- С!оп, во Аг, = О. ТЬе соеЕНс!епСя оЕ подов арреаг!пя !и СЬе арргохипаСюп оЕ СЬе швея-Них соггесСюп СЬгои8Ь СЬе Ьоипдагу аге дНЕегепС Егош СЬове !п СЬе 1пСегюг гея!оп.
Ноше ехашр1ев оЕ арр1каСюп оЕ СЬе ргеввиге-соггесдоп всЬеше Со во1чш8 согпргевв!Ые Яои ргоЫегпв аге ргевепСед Ье!отч, Моге ехашр!ев сап Ье Еоипг1 1п ЕСеш1гдйк еС а1. (1993) апд 1п 1Яе1С (1995). 10.2.3 Ехагпр!ев Ч~е ргевепС Ье1о ч СЬе геви1Св оЕ СЬе яо!иС!оп оЕ Еи1ег егЕиаСюпв Еог а Яочч очес а с!гси1аг агс Ьшпр. Р18иге 10.2 яЬоя в СЬе 8еопяеягу апд СЬе ргейсСед !воЯпев оЕ МасЬ пипяЬег Еог СЬе яиЬвошс, Сгапяошс апд яирегвошс сопй- С!опв. ТЬе СЫс1гпеяя-Со-сЬогд гаС!о оЕ СЬе с!гси1аг агс 1в 10% Еог виЬвопк апд Сгапвопк свеев апд 4% Еог сЬе яирегвоп!с саяе. ЕЕп!Еогш 1п1ес Яочч аС МасЬ пшпЬегя Ма = 0.5 (виЬвоп1с), 0.675 (Сгапвошс) апд 1.65 (вирегвошс) !в врес1Нед.
Я!псе Еи!ег ег1иагюпв аге во1чед, ч1ясов1Су 1в яеС Со яего апд вНр сопд!С!опв аге ргевспЬед аС я'а11в (Ною Сап8епсу, ав Еог яупипеггу вигЕасея). ТЬеве ргоЫешя ччеге СЬе Севя сазея ш а ~чог)гяЬор !п 1981 (ве НЕгя1 апд ЧС- ч!апд, 1981) апд аге оЕСеп ияег1 со аваева СЬе ассигасу оЕ пшпегдса! всЬепяея. Рог виЪяопк Яоъ, в1псе СЬе НеопсеСгу !в яушшеяг!с апд СЬе Но~ч !з !пч!вс!д, СЬе Яои !в а1во вушшеСпс. ТЬе Соса! ргеявиге вЬои!д Ье сопвяапС СЬгои8ЬоиС СЬе во!иСюп доша!и, ч Ь!сЬ св ивеЕи1 ш взвеяв!пд пшпепса1 еггог.
!и СЬе Сгапвоп!с саве, опе вЬос!г 1в оЬСа!пед оп СЬе 1оччег чча11. чч'Ьеп СЬе опсош!п8 Ночг 10.2 Ргеяяпге-Соггесг1оп МегЬойя Еог АгЫггагу МасЬ ХшпЪег 323 !и!ег ОиЯег Р!е. 10.5. Сеошеггу апг! Ьоппг!агу сопеЯГ!опя 1ог гЬе сошргеяя!Ые сЬаппе! Яоп Р!е. 10.6.
МасЬ пшпЬег сопяопгя 1п 1Ье сошргеяя1Ые сЬаппе! Яогч !1гош ш!пппшп Ма = 0.22 аг !п1ес яо шаг!пппп Ма = 1.46, егер 0,02); 1гот 1л!ей (!995) Р!е. 10.7. Сошрапяоп ог ргегпсо г! (! Яе1г, 1995) апй пгеаяпгег! 1Маяоп ег а1., 1980) еЯягпЬпсгоп о1 ргеяяпге а!оп8 сЬаппе! ьча!! ТЬе яо1п1!оп пгегЬог! ргеяепгег) ш 1Ь)я яес1юп сепия 1о сопчегде )ая1ег ая 1Ье МасЬ пшпЬег )я гпсгеаяеЯ (ехсерй гчЬеп !Ье СПо' сопгг)Ъп1юп 1я яо 1агее 1Ьаг ясгопе ояс111а1юпя арреаг а1 гЬе яЬос)гя; гп пюя1 арр11са1!опя Ы гчяя аЪопг 90 — 95%). гп Г18.
10.8 СЬе сопчегеепсе оГ 1Ье гпе1Ьог) )Ъг ЯЬе яо1пг)оп оГ 1анппаг 1псогпргеяя|Ые Яогч а0 гге = 100 апй Гог 1Ье япрегяошс 324 1О. СоптргеяейЫе Р!Отч Яочч ат Ма = 1.65 очет а Ьшпр (яее Р!8. 10.4) 1и а сЬялпе1 1в ЕЬочтп. ТЬе валге Яггй апт1 ппт1ег-ге1ахавюп рагаше1егв аге изей 1ог ЬотЬ йотчв. %'Ы1е !и 1Ье соптргевв!Ые саве 1Ье тасе о1 сопчегйепсе !я пеаг1у сопзтапт, ш тЬе !псошргевз1Ые саве ат 1отч Кеупо16я пшпЬег !т Яевв 1оччег ав гЬе со!егапсе тв т18Ьтепет!. Ас чету ЫЯЬ МасЬ пиптЬегв, ВЬе сошрп!!и8 вппе шсгеаяев а!тповг 11пеаг!у тч!вЬ 1Ье пшпЬег о1 дгЫ ро!ися ав гЬе 8гтй !в гейпет! (1Ье ехропепс 1в аЬопс 1.1, сошрагет1 то аЬопв 1.8 !и саяе о1 тпсошргевгйЫе йотчв).
Нотчечег, ав тче яЬа11 т!ешопятгаве тп СЬар. 11, гЬе сопчегйепсе оГ гЬе птевЬот! 1ог е11трйс ргоЫешв сап Ье впЬятаи11а11у !тпргочет! пя!пй тЬе пш108ггй шевЬот1, ша)т1пй 1Ье шевЬот! чету е!Яс!епа ТЬе сошргевя!Ые чегзюп о1 гЬе тиесЬот! 1в вшгаЫе 1ог Ьос!т ятеайу апт1 ппявеат1у Яотч ргоЫешв. .О1 .ОО1 .ооа1 ОООО1 .ооаоо1 ооаооа1 р!К. 10.8. Сопчег8епсе о1 ЕЬе ргеязагесоггестгоп шетЬот! !от 1олппзг Нотч ат В.е = 100 апт! !от виретяоп!с Яотч ат Ма;„= 1.65 онег а Ьатр 1п сЬаппе1 (160 х 80 СН 8ггй); !тоти ! 1!е!т (1995) .1Е-От .1Е-ОО оао 1аоа пее, Рог и!11тпаве асспгасу опе зЬоп1т! арр!у 8ггй гейиешепв 1оса!1у пеаг тЬе вЬосЬя, тчЬеге сйе ргой1ев втттЫеп1у сЬаи8е в!оре. ТЬе шетЬот!в о1 арр!у1п8 1оса1 Яггй гейпептепт апт! сйе сПтеПа аЬош еЬеге 1о тейпе тЬе дгп! тчй! Ье т!евст!Ьет! !и СЬар. 11.
А1во, 1Ье Ыепгйпй о1 С!18 апт! 1Л)Я вЬоп16 Ье арр1!ет! 1осаНу, оп1у 1п тЬе ч!с1и!ту о1 ЕЬос)тя, апт! по! 8!оЬа!1у, яз !и 1Ье аЬоче арр11- сайопв. ТЬе сПвеПа 1от т!ес!яюп чтЬеге апт1 Ьотч пшсЬ о1 П)Я со Ыепт! ъЯЬ СРЯ сап Ье Ьзяет! оп а пюпотоп1сйу гет!и!гептепг оп 1Ье яо1пвюп, оп Сота! чайатюп т1!ш!и!ЕЫп8 (ТНР, яее пех! яесбоп) ог отЬег вштаЫе тес!шгешеп1я. 10.3 Ме01тосЫЭе81дпес1 Гог Соггтрге861ые Р1очч ТЬе шесЬот! т!евст1Ьет! аЬоне !в ап адар1айоп о1 шевЬот!в т!ея18пет) 1ог сотпрпйпд шсопоргеяв1Ые Яотчв го 1Ье сгеагшепт о1 сошртеав1Ые Яоочя.
1с тчав 10.3 Ме»ЬогЫ)ез!8пег? !ог Сотргеяз!Ые Р1ою 325 теп»!опег? яечега! Сипев 1п СЫв Ьоо?» СЬа» СЬеге аге те»Ьог?я врес?Яса1!у г?ее!Япег? ?ог СЬе яо!ы0оп о? сопгргеяя?Ые Яо»чв. 1п раг»кы1аг, »Ьеяе те»Ьо»?я сап Ье ывег? ш соп)ыпс»!оп и1»Ь СЬе аг0Яс!а1 сотргеяя!ЫЯ»у ше»Ьойв»?евсг?Ьес? ш СЬар. 7. ?и СЫя яес»юп, ие ЬпеЯу г?еясг!Ъе яоте о? СЬеве те»!»ог?я. ТЬе рыгрояе !я Со Рче епоы8Ь ш?огта»!оп аЪои» СЬеяе те»Ьос1в Со а??отч сгыпрапвоп»ч!СЬ СЬе п»е»ЬоЯв г?евсг!Ьед аЬоче.
чч'е зЬа11 по» ргеяеп» СЬет ?п вы?Яс?еп» г?е»Ы1 Со а!1очч СЬе геаг?ег»о»?ече1ор со»?ев Ьвяе0 оп СЬет. ТЬе 1а»»ег Сав?» ге»?ы1гев а зерага»е чо!шпе; геаг?егя !п»егев»е»? ш висЬ а Сгеа»теп» аге ге?егге»? »о СЬе Сех»в Ьу Н1гвсЬ (1991) апг? Апг?егзоп е» а1. (1984). Н!я»ог1са!1у, СЬе с1ече!оргпеп» о? те»Ьо»?з ?ог СЬе сотри»а»юп о? сотргевя!Ые Яиков ргосеег?еЯ ш в»а8ев. ?пг0а1!у (ши?! аЬоы» ?970), оп1у СЬе е»?ыа»юпя ?ог 1?певг?ге»? ро»еп0а1 Нотч чгеге во1чег?. Ьа»ег, ая сотри»ег сарасНу ?псгеаяег?, ?п»егев» тече»? ргодгеяя?че1у Со СЬе поп-1шеаг ро»еп0а! Яом ег?ыа»юпв апг?, ш СЬе 1980'в, Со СЬе Еы?ег е»?ыа»юпв.