Ferziger J.H., Perić M. Computational methods for fluid dynamics (1185921), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Ноиенег, Н !Ье 8гЫ пючез ш тоге 1Ьап опе йгес!!оп, !Ь гв Я!ГЯси1С Со епзиге 1павз сопзегчаг!оп из!п8 ехргезз!опв 1!Ье (12.17); агМЯс!в1 таза зоигсев тау Ъе Яепегагег), ав г(етопзгга!еЯ Ьу Вет!гг(й!б апг( Рег!с (1988). Ву согприг1п8 !Ье чо1шпев ЯеЯпсй Ьу 1Ье се11 Гасе роз!1!опв аь еасЬ !!те з!ер, !Ьеве еггогв сап Ъе ачо!Яей, ечеп К СЬе !!те в!ер !з чегу 1аг8е. ТЬе гпазз Яих !Ьгои8Ь а се11 Гасе 'с' сап !ЬегеГоге Ье са!си!а!еЯ асс 12.5 Ргее-8ыЕасе Р!о|чв 381 р!е|е1у апа)обоив Со СЬаС епсоипсеге|Е!п Ыос1с-зггисСигег! 8гЫв |и!СЬ поп- тассЬ!п8 !псегЕасез ап|Е сап Ье Ьвпйе|1 Ьу СЬе теСЬо|1 Яезс|ЯЬеб 1п Яесс.
8.б.5; СЬе оп!у йКегепсе!з СЬаС СЬе се!1 соппесС!н!Су сЬапбез ииСЬ Сипе апгС Ьав Со Ье ге-езсаЫ!зЬе|1 айег еасЬ Сипе з|ер. ТЫв арргоасЬ ~з пюге Яех|Ые СЬап СЬе опе ЯезспЪеб аЬоче; СЬе 8гЫз сап Ье оЕ йКегепС Ыпг)в ап|1/ог Япепевз, ап|Е СЬе 1п|егЕасе сап Ье ап агЪКгагу вигЕасе. ТЫз арргоасЬ сап а1зо Ье арр1!еб Со Яонгв агоипд Ъойез резв!п8 еасЬ оСЬег, епгег!п8 а Сиппе!, ог тон!п8 ш ап епс1овиге нн!СЬ а 1спо|нп сга)есСогу. Ехатр1ез оЕ зисЬ арр11саС!опз |чеге ргезепСеб Ьу Ь|!е1| ес а!. 11997с) ап|1 Оет!гг)в1с' е| а1. (1997). ТЬе СЫгд арргоасЬ ~в |о изе очег1арр!пб ЕСЬ!теса) 8г!сЬ.
Аба!п, опе 8|Ы 1з ассасЬеб Со СЬе Яхеб рагС оЕ СЬе бота!п ап|1 СЬе оСЬег Со СЬе точ!п8 Ьо|Еу. ТЫв арргоасЬ сап Ье иве|1 ечеп К СЬе Сга)есгогу оЕ СЬе тон!п8 Ьог)у |в поС 1|по|ни ш аг)чапсе, |нЬеп !С !з негу сотр!!саге|), ог |нЬеп СЬе виггоипйп8 с!ота!п |в оЕ а сотр1ех вЬаре (е.8. |нЬеп а вНйп8 !п|егЕасе сап поС Ье сопв|гиссег!). ТЬе Яхе|1 8гЫ тау сочег СЬе и'Ьо!е "епч!готпепС" ш |чйсЬ СЬе Ьобу |з пюч1пб.
ТЬе очег1ар ге8!оп сЬапбез ииСЬ Сипе ап|1 СЬе ге!а!!опвЬ!р Ьес|нееп СЬе 8г!Яв пее|Ез Со Ье ге-евСаЫ!зЬег) айег еасЬ Сипе з|ер. Ехсер| Еог ССЯЯси1С!ев ш епвиг!п8 ехасС сопзегнаС!о|Ь СЬеге аге а1|повС по!ипаасюпз оп СЬе арр1!саЬЯ1|у оЕ СЫз арргоасЬ. Ав поСег1 аЬоче, СЬе выпе ег|иаС!опв ыи1 г!!всгеС!вас!оп гпеСЬос1з арр1у Со Ъо|Ь СЬе Яхег! а|Ы точ!п8 8гЫв, СЬе оп1у йКегепсе Ье!пб |Ьас оп СЬе Яхег! 8гЫ, СЬе дгЫ не!осКу иыв оЬчюив1у сего. БотеС!тев К и|ау Ье адчапСадеоиз со иве |1|Кегеп| соогйпа|е вуз|еп|в оп СЬе Си о дота!пв; Еог ехв|пр1е, опе |пау иве СагСез!ап че!ос!|у сотропепСз 1п опе рагС ап|1 ро1вг сотропеп|з оп |Ье о|Ьег 8г!й ТЬ!в |в ровз|Ые ргоч!бей (1) опе асЫз СЬе Ьо|Еу Еогсез |!ие со Егыпе ассе1ега|юп апс) (!!) опе СгапзЕоппв СЬе несСог соп|ропеп|з Егот опе зуз|егп Со апоСЬег аС СЬе шСегЕасе ог ш СЬе онег1ар ге8!оп.
ВоСЬ оЕ СЬезе аге евзу Со г)о ш рг1пс1р1е Ьи| СЬе ргобгатт1п8 тау Ъе Сейоиз. 12.5 аггее-БигГасе Р1очне Е1о|нв сн!СЬ Егее зигЕасез аге вп еврее!а1!у |НЕЯси1| с!ввз оЕ Ко|не |и!СЬ тон!пб Ьоип|1апев. ТЬе розаюп оЕ СЬе Ьоип|1агу !з 1спо|чп оп1у аС СЬе !п!С!а! Сипе; !Сз 1оса|юп аС 1аСсг Сипев Ьаз Со Ье |!еьегт!пе|Е аз рагС оЕ СЬе во!иСюп.
То ассотрЯзЬ СЬ!в, СЬе БСЬ ап|1 СЬе Ъоип|!агу сопй|юпв а| СЬе Егее зигЕасе птзС Ье изей 1п СЬе |поз| сопипоп сале, СЬе Егее зигЕасе !з ап а!г-|часег Ьоип|1агу Ъи| оСЬег 1!ССиЫ-8зл вигЕасез оссиг, вз Яо 1щи!Я-1щиЫ ш|егЕасез. 1Е рЬазе сЬапбе аС СЬе Егее зигЕасе сап Ье пе81есСе|1, СЬе Ео!1ои|ш8 Ьоип|1агу сопйсюпз арр1у: ° ТЬе Ес!пети!!с свай!Спи геци!гев СЬа| СЬе Егее вигЕасе Ье а вЬагр Ьоипс!агу зерагаС1пб СЬе С|но ЯиЫз СЬаС а11о|чв по Яогч СЬгоидЬ СС, С,еи 112.25) !!и — еь) п)||=О ог ткв=О, 382 12.
Ярес!а! Тор!сз ччЬеге '1з' депо!ее СЬе Егее зигЕасе. ТЫз згаСея СЬаС СЬе погша1 согпропепС оЕ СЬе ЯцЫ че!ос1Су аС СЬе зигЕасе 1я СЬе поппа1 сошропепС оЕ СЬе не!осНу оЕ СЬе Егее зигЕасе, яее Ец. (12.18). ° ТЬе г!дпапис сопйСсап гег!и!Сея СЬаС СЬе Еогсез асС!п8 оп СЬе ЯиЫ аС СЬе Егее яигЕясе Ье 1п егСи!!!Ьг1иш !шошепСиш сопзегчаС1оп аС СЬе Егее яигЕасе). ТЫз шеапз СЬаС СЬе погша1 Еогсез оп еНЬег зЫе оЕ СЬе Егее зигЕасе аге оЕ есСиа1 ша8п!Сис)е апд орроз1Се йгесС!оп, жЫ!е СЬе Еогсея ш СЬе сап8епС1а) йгесНоп аге оЕ егСиа1 ша8п!Сиде апг) йгес0оп: !Сс.
Т)~ п+иК = — (и Т)я.ть, дгг (п ТЬ С вЂ” — = !Сс Т) дС Я (12.26) дгг (и Т)! з — — = (и Т) з. д Я Неге о' 1я СЬе яигЕасе Сепяоп, сс, С апг) з аге ипН чесСогя 1п а 1оса1 огСЬо8опа! соогйпаге яузСеш (и, С, я) аС СЬе Егее яигЕасе !и !я СЬе оигсчагг) поппа! Со СЬе Егее яигЕасе чгЫ!е СЬе оСЬег См о 1!е 1п СЬе Сап8епС р!апе апЯ ахе шигиа!1у огСЬо8опа)). ТЬе Шйсея 'Г апд '8' г!епосе !щиЫ апс1 8зз, геяресС!че!у, апг! К гз СЬе сигчагиге оЕ СЬе Егее зигЕасе, 1 1 К= — +— ЕЕс В (!2.27) сч!СЬ Вс апг! В, Ьеш8 гай1 оЕсигчаСиге а!оп8 соогйпаСея С апсЕ з, зее х18. 12.4. ТЬе яигЕасе Сепсдоп и 1з СЬе Еогсе рег ип!С 1еп8СЬ оЕ а зигЕасе е1ешепС апд асгя Сап8епгпЯ Со СЬе Егее зигЕасе; ш х !8.
12.4, СЬе спа8пНиг)е оЕ СЬе Еогсе Е, г!ие Со яигЕасе Сепя1оп 1я Е = ~гй. Рог ап 1пЯшгездгпа11у яша11 яигЕасе е1етпепС Йд, СЬе Сап8епС1а! сошропепгя оЕ СЬе зигЕасе Сепз1оп Еогсея салсе! оиС юЬеп гг =сопяС,, апг! СЬе поппа1 согпропепс сап Ъе ехргезяед аз а 1оса1 Еогсе СЬаС гези1Ся 1п а ргеяяиге )шпр асгояз СЬе яигЕасе, ая !п Ег!. (12.27). дс ЬТЕ, Ма = —— дТ рк 112.28) ЯигЕасе Селя!оп 1з а СЬегшодупаш!с ргореггу оЕ а 1щиЫ СЬаС г1ерепг1я оп СЬе Сегпрегагиге апс1 оСЬег зСаге чаПаЫез висЬ зз сЬепцса1 сошроя1С!оп апд яигЕасе с1еап1!пеяя. 1Е СЬе СеспрегаСиге йЯегепсез аге яша!1, СЬе Сешрегасиге Яерепдепсе оЕ о сап Ье 1шеаг!кег1 яо СЬаС да!дТ !я сопзСапС; 1С 1я ияца!!у пе8аС1че. реп СЬе сешрегагиге чаПез яиЬзгапС!а!!у а)оп8 СЬе Егее яигЕасе, СЬе дгайепС Ы зцгЕасе Сепз!оп гези!Ся ш а зЬеах Еогсе СЬаС саизез ЯиЫ Со шоче Егош СЬе Ьос ге81оп Со СЬе со!6 ге81оп.
ТЫз рЬепошепоп 1я са11ег! Магапдоп! ог сир!!!агу соарес!гоп апи Ня !гпрогСзлсе гз сЬагасгег1яег) Ьу СЬе йшепяоп1езз Магап8оп1 пшпЬег: 12.5 Ргее-ЯигЕасе Р!очтз 383 тчЬеге т3Т !з СЬе Ьи1!т СетпрегаСиге тЕССГегепсе асгояя СЬе т!отпа!и, т !я а сЬагасСейзйс !епфЬ оЕ СЬе зпгЕасе апс! к !я сЬе СЬеппа1 т116ия!ч!Су. У18. 12.4. Оп СЬе 4еясг!ртгоп оЕ ЪоиптСагу соптСССтопв зС СЬе Ггее витГзсе Етт птапу арр1тсайопз СЬе яЬеаг зггевз аС сЬе Егее зигГасе сап Ье пе81есгетЕ (еир осеап ъачез тч!СЬ по арргес!аЫе тч1пй). ТЬе погша! зСгезз апй СЬе еЕ- ЕесС оЕ СЬе зигЕасе сепя!оп аге а!зо оЕСеп пей!есСет1; 1п СЬтв саяе СЬе йупаш!с Ьоипт(агу сопгйтюп гет(исея Со р~ = рз.
ТЬе ппр1етпептаС1оп оГ СЬезе Ьоипт(агу соптЕССюпз 1в поС зв СПчта1 аз 1С тчоиИ арреаг. Н СЬе роз!С!оп оГ СЬе 6.ее яигГасе тчеге !тпотчп, СЬеге тчои1тЕ Ье 1!СС!е ргоЫетп. ТЬе тпавз йих сал Ье вес Со кето оп се11 Гасев 1у!пй оп СЬе Ггее вигГасе, аптЕ СЬе !отсея асйп8 оп СЬе се1! Гасе Ггош оиСятйе сап Ье са1си1аСес1; !Г вигГасе Сепз1оп !я пе8!есгетЕ, оп!у СЬе ргезвше Еогсе гешашя. ТЬе ргоЫетп гз СЬаС СЬе!осаС1оп оЕ СЬе Ггее зигГасе пшяС Ье сошригет! ая рагС оГ СЬе зо1ийоп апт! 1з поС изиа11у (тпотчп!п атЕчапсе. Опе свл СЬегеГоге сйгесС1у ипр!ешепС оп1у опе оГ СЬе Ьоипдагу сопсйСюпз аС СЬе Ггее яигГасе; СЬе оСЬег пшзС Ье изей Со !осаСе СЬе зигГасе.
Ьосатюп оГ СЬе яигГасе пшзС Ье СЕопе 1СегаС1че!у, 8геаС1у !псгеззш8 СЬе сошр1ех!Су оЕ СЬе Саз1т. Мапу шесЬотЕз Ьаче Ъееп изет( Со йптЕ Сйе зЬаре оЕ Сйе Ггее яигЕасе. ТЬеу свл Ье с!авя!йетЕ !пСо Стчо ша)ог 8гоирз; з МеСЬот!з тчЫсЬ СгеаС СЬе 1гее яигГасе аз а вЬагр!пСегГасе тчЬозе паол гз Го!!отчет! (тгегГасе-Сгасйтпд теСЕтотЕз). 1п СЫя Суре оЕ птеСЬой, ЬоиптЕагу6ССед 8гиГв аге ивет! алтЕ атЕчапсей еасЬ Сппе СЬе Егее яшГасе 1в шочет!.
Еп ехр1!с!С шеСЬотСз, тчЫсЬ шизт ияе яша11 Силе зтеря, СЬе ргоЫептя авзос!аСесС тч!СЬ 8г!СС шочетпепС СЬаС тчеге тйзсизвей еаг!!ег аге ойеп 18погетЕ. ° МеСЬойз чтЬтсЬ СЕо поС йейпе Сйе 1пгегГасе аз а яЬагр Ьоипт(ягу ГЕпСегЕасесарСигЕпд те!!тот!в). ТЬе сошриСайоп 1в регГогшет! оп а йхет( дгЫ, тчЬ|сЬ ехСепт!з Ьеуоттт( СЬе Ггее зигГасе. ТЬе вЬаре оГ СЬе Ггее вигГасе Ея т)еСегш!пег! Ьу сотприСшд СЬе ЕгасСюп оГ еасЬ пеаг-шгегГасе се!1 СЬаС гз рягйа!1у 6!1ет1. ТЫя сап Ье асЫетет! Ьу !пСготЕис!пд шаве!евя рагйс!ея аС СЬе Ггее зигЕасе аС СЬе ш!ССа1 Сппе апт( Ео!1очт!ттд СЬетг тпоСюп; СЬтя 1в са1!етЕ Сйе ГтГаг(тег— апт1-Се(! ог МАС ясЬегпе СЬаС тчая ргоровей Ьу Наг!отч апт( ССте1сЬ (1965).
А!СегпаС1че1у, опе сап во1че а Сгапврогг есСиаС(оп 1ог СЬе ГгасСюп оГ СЬе се11 384 !2. 8рес!в! Тор!св оссиртес1 Ъу СЬе!81шй рЬаве (Сйе Сто!итие-оу"-Р(итс( ог ЧОР всЬетпе, Н1гС апй Н!сЬо1я, 1981). ТЬеге аге а!во ЬуЪгЫ птесЬойс А11 оЕ сЬеве шесЬос!з сап а1зо Ье арр1!ес! со яотпе )с!ттс(я оЕ !что-рЬаве Яотнз ав ю11 Ье йзсиявей !и СЬе Ео11онсси8 вессюп. ЕпсегЕасе-Сарсиг1пй МеСЬос!в. ТЬе МАС ясЬеше !з ассгасйче Ъесаиве И сап СгеаС сошр1ех рЬепошепа!Ясе чтаче ЬгеаЫп8. Ночтенег, СЬе сошрийп8 ейогС 1я !аг8е, езрес1а11у ш сЬгее йтпепвюпв Ьесаизе,!п асЫ!С!оп Со зо1ч!п8 Сйе ес!иаСюпв 8очегп!п8 йшй йотн, опе Ьаз со Ео!!отч СЬе пютюп оЕ а !агйе пшиЬег оЕ шаг!сег рагск1ев. 1п сЬе ЧОР шесЬой, ш агЫ!С!оп Со СЬе сопзегчаС!оп ес!иайопз Еог шаве апс1 пютиепсшп, опе яо1чев ап ессиатюп Еог СЬе 6!!есс Егастюп оЕ еасЬ соптго1 чо!шпе, с яо СЬас с = 1 ш 61!ес1 СЧя апй с = О ш ептрту СНя. Ргош сЬе сопсшшсу ес!иайоп, опе сап яЬотч СЬас СЬе ечо!исюп оЕ с ся 8очегпесс Ъу СЬе СгвлярогС есртаС!оп: дс — + йч (си) = О .
дс (12.29) О<с<! !С !з !шрогсапС со епяиге СЬас СЬе шесЬос) доев пос 8епегасе онегвЬооСз ог ттттс)егзЬоося. Рогсипасе1у, !С тв роявтЫе Со с)епче ясЬептев тнЫсЬ ЬоСЬ 1сеер СЬе !псегЕасе зЬагр апсс ргойисе шопоСопе ргой!ев оЕ с асгояз тС; вее Ееопагс( (1997) Еог вопте ехатпр!ея апс) НЬЫп!с (1997) ог Микяуегца апс) Репе (1999) Еог шесЬос)я ярестйса!!у с(ея18песс Еог 1псегЕасе-сарСипп8 !и Егее яшЕасе Яонтв. ТЫз арргоасЬ тв шоте еЕйс1епС СЬап СЬе МАС всЬеше апй сап Ье арр11ей Со сотпр!ех Егее зигЕасе вЬарея 1пс1ийп8 Ьгеа)с!пй тчанея. Нотченег, СЬе Егее вигЕасе рго61е тв иос зЬатр1у сСеЕтиесс; 6 !в ивиа11у ятттеагес! очег опе Со СЬгее се1!з (зипйаг Со вЬос1св ш сошргеяя!Ые йотнз). 1оса1 8г!с) гейпешепС тв 1шрогсапс Еог ассигаСе геяо1ис1оп оЕ СЬе Егее вигЕасе.