Wilcox D.C. Turbulence modeling for CFD (811445), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Ав йвсиввет! ш Яесйоп 6.1, ш йе аЬвепсе о1 ат! Ьос шот1- тбсаФюпз, висЬ еКесФя саппоро Ъе ассигаФе1у ргейсФес! тч!тЬ а Мо-ет1ца$!отт шот!е! ав сцгчаМге Ьав а 1,г!чта1 еКесС оп ФЬе МгЬи1еттсе Ыпет!с епегду ет1ца6оп. 1п ргтпстр1е, зесопт1-огт!ег с1озцге тподе1в зЬои14 Йвр1ау попе о1 !Ьеве зЬог$сопипу. ТЬця, сотпри$ш8 сцгчес1-жаН Ъоипт!агу 1ауегз розев ап !птегев6п8 тевт о1 весоид-огт!ег с1озцге птот!е1в.
Г!8иге 6.15 ргевептя геяи!тв о1 $жо сотритаттопв т!опе тчйЬ Фе чтт!!сох ши11,!вса1е пют1е! 1ог Нотч очег а сопчех яиг$асе. ТЬе ужо саяев аге тЬе сопятапт,-ргезвцге апт! ат!чегяе-ргеявиге-дгайепт бойся тЬа$ Бо апс! Ме11ог (1972) Ьаче шчев1!8а1ет! ехрег!шепча!!у. То шзиге ассттгате втагтш8 сопйттопз, ФЬе тпеавигет! тпотепФцтп апс1 йвр!асетпепФ ФЬтс1тпевз ат, х = 2 й. Ьаче Ьееп шатсЬет! Фо тчтФЬтп 1% Хог Ьо$Ь савев, а рошФ ите11 ирйгеатп о1 ~Ье Ъефпп!пд о1 $Ье сигчет1-тча11 рогттоп о1 Йе Нотч ат х = 4.375 Й.
Гог ЪоФЬ сошрцФаФтопя, сотприМт! апт! тпеаяцгей 6оа ргорег6ев Ййег Ъу 1еяя 254 СНАРТКК 6, ВЕТО%1/ ТНЕ ВОЮЯЯ1ХЕс)Я АРРКОХ1МАТ1ОХ .005 с .004 + за Я 25 20 .аоз 15 .ааг 1а .ОО1 а 24681012 10 еяе х 1а 104 104 , 10» У .оо5 с . 004 .оаз за 20 .оа1 1а о 10 2 3 4 5 б 7 х(Г4) 104 104 1О» У .005 1а у(еш) я "Г .004 .ааз .аог .
ао). 1 ° 0152 02 53 03 5 х(е) 0,5 1о е/О е е/а е 1а у(се) 0 .002 0 .002 0 .002 -йч',Фее Е18иге 6.14; Согпраг1яоп оГ согпри$е(1 ап(1 гпеаяиге(1 яЫп Гг1сйоп ап(1 рго61ея Гог )псоп)ргеяя1Ые Ьоигн1агу 1ауегя; — ЪП1сох гпи16яса1е гпо(1е1; — — - Нап)а!1с-Ьаипс1ег пзо(1е1; 0 ° о Меаяигес1. 1ггоп1 %11сох 11988Ь)— СоругщЫ © А1АА 1988 — !1яе(1 4уйЬ регпияя1оп.] 6.6, АРРй1САТ1ОХ ТО У~Айй-В01ЛХЮЕБ ГйОИ'Я 255 $Ьап 6%.
ТЬе 1 ИВ тпойе1 а1во оКегя ппрог$ап$ ттпргочетепт ш ргей1с6~е ассцгасу ге1а1ие т,о $Ье Й-е шойе1 1ог Йочв жттЬ сигтей в1;геашПпея. 1ат ет а1. (1991), 1ог ехатр1е, Ьа~е виссевя1иПу арр1тей $Ьгее ~агтаптв о1 1Ье йЕК шойе1 иттЬ жаП 1ипс6опн $о Йо~ч тп а сигчей ртре. СопяЫепт ч~йЬ тпеаяигетпеЫя, ФЬетг сотри$айопя ргейтст ехЫепсе о1 яесопйагу Йотгя. 10з 10зсу 4 5 6 1 2 3 4 5 6 0 (ут) Ю) О 30 20 10 О 0 1 10 ГОг 10з 104 1 10 10г 10з 104 Д+ Д+ (Ь) Айегве ~7р (а) Сопвтап$ ргевяиге Г1хиге 6.15: Сошрагтвоп о1 сотпритей апй тпеаяигей в1иш 1гтсйоп 1ог Йож обжег а сопчех тча11.
Тигп1пх то еКестя о1 сотргеяв1Ы1тту, а яесопй-огйег с1овцге шойеГв рег1огшапсе тв 1п$1тпаФе1у т1ей Фо 1Ье нса1е-йетегпцптп6 ециа6оп. Мойе1н Ьавей оп тЬе с еоиа6оп мчП вЬаге йе й-е пюс1еГв шсоггест йепвт|у яса1тпх (вее Яесттоп 5.6), Ву сопФгавт, шойе1я Ьаяей оп тЬе ы ес1иайоп вЬоиЫ яЬаге тЬе й-ы тпойеГя аЬт1тту то ассига$е1у ргей1сФ тЬе сотпргеввтЫе 1аю о1 тЬе тга11, Ртр~ге 6.16 сопйгшя $Ьтв ропй 1ог $Ье %11сох ши1$1вса1е тпойе1. ТЬе Йхцге сотрагея сотпртт$ей еКестя о1 МасЬ пшпЬег апй вигйасе соо1шд оп Йа$-р1а$е Ьоипйагу 1ауег нЫп Хгтсйоп.
Ртбиге 6,16(а) сотпрагев сотпрц$ей 256 СНАРТЕК б. ВЕУОХЮ ТНЕ ВОГГЯЯХЕЯГ,"Г АРРйОХ1МАТЮМ гайо оГ в1ип Гг1с6оп 1о гЬе шсогпргезз1Ые ча1ие, сг., ав а Гипс6оп оГ МасЬ пишЬег агГЬ 1Ье ч'ап Ог1ез1 согге1айоп, ВГГГегепсея ЬеМееп сошри$ей гь6ов апй согге1ь~ед ча1иев аге $гжа1, Е1р~ге 6.16(Ь) Госивез ироп еКесЬ оГ яигГасе $егпрега$иге оп Яа1-р1а1е в1г1п Гг1с$юп а$ МасЬ 5, Р1ГГегепсев Ье$юееп ргейс1ед ча1иез апЯ согге1а$ес1 ча1иея поччЬеге ехсеед 4%. сг/сг. сГ/сг г.о 1 2 3 4 5 М, О .2 .Н .б .8 1.0 Т ~Т, (Ь) 8игГасе соо1ш8 (а) МасЬ пигпЬег Е18иге 6.16: Сошрагжоп оГ согпри$е4 апЯ гпеазигей е1Гес1 оГ Ггеезйеьш МасЬ пишЬег апЯ вигГасе соо1ш8 оп Яа1-рЫе Ьоипиьгу-1ьуег в1г1п Ггкйоп; — — 'чч'1!сох ши16зса1е гподе1; о ч'ап Вг1еяС согге1айоп. 1Ггот чч'11сох (1988Ь) — - Соруг18Ы © А1АА 1988 — Ь'яед чг1$Ь регппявюп,) Яесопй-огдег с1ояиге пюде1я ЬоЫ ргопиве оГ тпоге ассига$е ргейсйопя Гог Язв ш ъЫсЬ $Ье зигГасе зЬеаг 'Гогсе 1в по1 рагаПе1 $о 1Ье Ггеевггеагп че1осйу.
Рфиге 6.17 сошрагев сотри$ед апс1 теавигед вЫп Ггкйоп Гог висЬ а Яож, а Ьоипдагу 1ауег оп а зерпеп$ед су1шдег, раг$ оГ~чЬкЬ го~а$ез аЬоЫ йз ах1з. ТЬе ехрег1гпеп$ жаз регГоггпед Ьу НфисЫ апд КиЬез1п (1978). Ав яЬожп, $Ье чч'11сох-НиЬев1п (1980) зесопс1-огдег с1ояиге гпос1е1 пюви ассигаФе1у деясг1Ъея ЬоФЬ СЬе ах1а1 (сГ ) апд Сгапзчегяе (сг,) вЫп Гг1с$юп согпропепЬ ш $Ье ге1ахайоп гуопе, 1.е., $Ье герои дожпйгеьгп оГ 1Ье зр1пп1пд верпеп$. ТЬе СеЬес]-ЯпиФЬ а18еЬга1с шоде1 аист ФЬе %11сохКиЬез1п (1980) Мо-ециайоп шос е1 у1еЫ вЫп Гг1с6оп сошропепгя йай йКег Ггош гпеззигей ча1иея Ьу ав пшсЬ ая 20% ьпс1 10%, геврес1,1че1у.
ТЬе Япа1 гоипс1 оГ арр1кьйопв ж Гог 1псотргезз1Ые, ипзФеаду гигЬи1еп1 Ьоипдагу 1ауегв. ТЬеяе Яомс розе а йГЯси1$ сЬьЯепде 1о а ФигЬи1епсе шос1е1 Ьесаиве гпапу согпр11са$ес1 Ггес1иепсу-4ерепдеп$ рЬепотепа аге депега11у ргеяепФ,, шс!ийп8 рег(ойс зерагайоп апд геайасЬгпеп1. 257 6.6. АРРПСАТ10Ж ТО У1Айй-ВО!7!ЯВИ ГЛОБ'Я а Ъ х ~п з о Ъ х в о 0 2 Я 6 6 10 12 О!ЗТАИСЕ!ИТО йЕ1.АХАТ!Ой 2ОИЕ, !й, Р1диге 6.17: ЯЫп Гг!сйоп оп а ве8гпеп!ей вр!пшп8 су!!пйег; — СеЬес1- Япп$Ь гпос1е1; — — %!!сох-ВиЬев!и й-ы~ шоссе!; — — — %!!сох-ВиЪев!и весопд-огдег с1озиге шоде1; оп Н!8исЬ! апд ВиЬезш. !Ггот ВиЬев1п (1989) — Соруг!8Ы ©А1АА — !!вей ийЬ регпизв1оп.) %!!сох (1988Ь) Ьав з1ши1а$ед $Ье ехрегппепгз регГоггпед Ьу Зауагагпап, Раг!!гЬ апс! Веупо1дв (1982).
1п 1Ьеве ехрегппеп1в, а же!! Йе~е1орей вгеаду ФигЬи1еп! Ьоши1агу 1ауег еп$егз а Гев! вес6оп ччЬ1сЬ Ьаз Ьееп дев!дпед $о Ьате ГгеевФгеатп ъе1ос!!у ФЬЮ айаг!ев ассогйп8 $о: У, = К>11 — ах'(1 — сов(2зг!К))), ж' = (г — ге)/(зч — тв) (6 96) ТЬе с!папку г' !в |галопа! 4Ыапсе ГЬгои8Ь !Ье $евГ весйоп иЬеге жв апг! жг аге ФЬе ча1иев оГ в$геапж!ве йи1апсе, х, а$ $Ье Ъе8!пп!пд апг! епй оГ $Ье $ез$ весйоп, геврес$ие1у, ТЬиз, ап шЖа11у зФеайу $игЬи1еп$ Ьоипдагу 1ауег 1в виЬ!ес$ег! Фо а зшивоЬ1а~у ~агу!п8 аЫегве ргеввиге дгайеп!. ТЬе ехрегппеп!в жеге рег!оггпес! Гог !ож- аЫ Ь!8Ь-ашрИис1е ипз!,еайпевз сЬагас1ег!кей Ъу Ьа~пщ а т 0.05 апй 0,25, гевресМе1у. Рог Ъо$Ь агпр1!!ис!ев, ехрег!шеп!з жеге сош!ис!ед !ог Лче ангес!иепс1ев, г", гап8шд !гош О.! 11к !о 2.0 Нз.
%!!сох зппп!алев пше оГ 1Ье ехрегипепМ, 1пс1ийп8 а11 оГ ~Ье 1оъ'-агпрИиде савез ап4 ай Еоиг оГ1Ье Ь18Ь-атпр1!гиде сазев. 1и огт!ег Со сотпраге сопдрцтет! атдд тпеавпгет! Г!ов ргорег!дея, тче пдпвт. т!есотпрове апу Нож ргорегФу д(х, !) дп 1егпдя оГ ФЬгее сопдропепФв, ддв., д(х,!) = д(х)+ д(х,!)+ д'(х,!) (6,97) иЬеге д(х) Гв тЬе 1оп8-Сдпде ачега8ес! ча1пе оГд(х, т), д(х, т) дв ФЬе ог8апдвет! гевропзе сопдропепФ йде со тЬе дтпрозет! ппв$еайпевв, атдт! д'(х,г) дв 1,Ье $пгЪп1еп$ !1псФпа6оп. 11вдп8 ап ппвФеас!у Ьоппс!агу 1ауег рго8галд, %д!сох сотпрМев тЬе рЬаве ачега8ет! сопдропеп1, < д(х, т) >, дейпет! Ьу < д(х, 1) > = д(х) + д(х, !) (6.98) Лауагатпап еФ а1.
ехрапс! < д(х, т) > дп а Гопгдег вепев ассогйпц до < д(х,1) >= д(х) + ~ А„в(х) сов [2пдг,Г1 + ф„,„(х)~ (6.99) н=д Че1осйу рго61е т!а1а, Гог ехапдр1е, аге ргевепФет! Ьу 3ауагапдап е1 а1. дп Сегпдв оГ и(х), Ад „(х) апс1 4д „(х). ТЬеве с!пап66ев сап Ъе ех$гастес! Ггопд 1Ье Ьоппс1агу-1ауег во1ыйоп Ьу тЬе поппа! Гоцг!ег т!есопдровйдоп, ик., Ъу сопцшйпд !,Ье Го!1ождп8 дпФе8га!в. д/У и(х) = т' < и(х,т) > Й (6.100) где Ад „(х) совет, =.Г / < и(х,1) > сов(2дгГ'г) Й о (6.101) дО Ад „(х)вдпфд „вЂ” — У < и(х,!) > ядп(2дг~1) й (6.102) Гд8пге 6.18 сотпрагея 1Ье сопдрп$ет! апт! пдеавпгет! че1осйу ргоИев а1 г' = 0.88 Гог 1Ье йче 1оъ-атпрЫпс!е сазев, Ав вЬожп, сопдрп$ед дпеап ме!оста ргоИев йКег Ггопд соггевропйпц пдеавпгет! ргоЯев Ьу по пдоге дЬап 5% оГ вса1е. Сопдрагдяоп оГ сопдрытет! апс! тпеавпгет! Ад,„ргоИев вЬожя ФЬЮ, сопзЫеп$ дтд1Ь пдеазпгепдеп$в, ппв1еас!у еКес1в аге сопйпес! $о тЬе тдеаг-дта11 8то1тев 1ауег а1 ФЬе Ьд6Ьег Ггес!пепсдея (У > .5 Нг).
Ву сопФгавт, а$ тЬе отто 1оттевт Ггег!ыепсдея, йе ептдге Ьоппт!агу 1ауег !я аКес$ет! жйЬ вцпдйсапФ апдр1дйса6оп оГ дЬе ог8алдяей сопдропепФ осспггдп8 адчау Гготп тЬе впгГасе. ПдКегепсев ЬеФжееп $Ье пшпег!са! алт! ехрегдтпеп~а! Ад „ ргоИев аге 1евв Фап 10Уо. Сотпрп$ес! апт! дпеавддгет! рЬазе, фд „, рго61ев аге д егу вппд1аг жйЬ йКегепсев поиЬеге ехсеейп8 5О. 258 СНАРТЕК 6. ВЕУОХВ ТНЕ ВО ГГЯЯХЕЯЯ АРРКОХГМАТ10Х 6.6. АРРй1САТ101а' 'ГО КАй1 ВОСКРЕС Гй0%о 259 й! (.1, Фо,а-Ф1,и.
(атав) А,,а/А,,У. ьо -1а -ао 1а-' 1о-' 1а ' 1а-а 1о-' а 1а-' о 1а 3 1а а 1а 1 у /б Григе 6.18: Сотпраг1воп оЕ сотпрц~ет1 апт1 тпеззцгет1 тпеап ж1остту, Ат „ апд рЬазе ргоЕт1ея ат ж' = 0,88 Еог 1ож атпрИцде; тпи16вса1е тпот1е1; е Яауагатпап, е1 а1. 1Гготп Ж11сох (1988Ъ) — Соругт6Ы © А1АА 1988— швед жттЬ регтп1ввтоп.) Г1ццге 6.19 сотпрагея ФЬе сотприйет1 апт1 тпеазцгед че1осйу рго61ев аФ г' = 0.94 Еог СЬе Ьт8Ь-атпрИит1е савез. Ав Еог 1отч атпр1йМе, сотпрцтет1 апт1 тпеавцгет1 й(х) ргоЕт1ея 1те жйЬтп 5% оЕ вса1е оЕ еасЬ о1Ьег. Япц1аг1у, сотпрцтет1 Ат „апс1 фт „ргоЯез ййег Еготп соггевропйпд тпеазцгетпепЬ Ъу 1евв $Ьап 10%. То рго~тЫе а тпеазцге оЕ Ьотг ассцга$е1у Фетпрога1 чагЫтопв Ьа~е Ъееп ргейстет1, Ртдцге 6.20 сотпрагев сотпрц1ет1 апт1 тпеавигед зЬаре Евсаог ГЬгоидЬ а сотпр1е1е сус1е Еог аП Еоиг Егет1цепстев. ОЖегепсев ЪеФвееп сотпрцВес1 апт1 птеавцгед вЬаре Еас$огз аге 1евв ФЬап 5%.
ТЬе Еоцг ЬтдЬ-атпрИцде савез Ьате а1во Ъееп сотпрМед пятив йе Вапт1агт1 Й-ы пют1е1. Везиров аге тпс1ит1ет1 тп Р18цге 6,20, жЬтсЬ вЬочв а,Ьаа Й-ы апт1 тпц16вса1е-тпот1е1 ргейсйопв йКег Ъу оп1у а Еещ регсеп$, АКЬощЬ й тя ровзтйе аЬе геят савев аге пот ав йЕт1сцИ ая тптдЬФ Ъе ехрес$ет1, тЬ1в веептв ип1т1те1у тп лев оЕ $Ье Мде БтгоиЬа1 пшпЪег тапа апт1 тЬе Еаст 1,Ьа1, регтойс верагайоп апт1 геайасЬтпеп$ аге ргевеп$. Моте 1йе1у, $Ье та-ы тпот1е1 Еагев же11 Ъесаиве аП оЕ 1Ье сазев Ьа~е а$1асЬед Ъоцпт1агу 1ауегв ГЬгоц8Ь тпояФ оЕ еасЬ сус1е апд тп ФЬе тпеап.
Ав а с1овтп8 сопцпеп1, тпапу гесеп1 тцгЪц1епсе тпот1е1шд ейогМ Еосивтпб оп цпйеат1у Ъоцп<1агу 1ауегв тптвФа1теп1у сгей1 тЬе1г вцссевв (ог 1ас1т оЕ й) $о асЬ1ечш6 авутпр$о$1с сопв1в$епсу ичтЬ тЬе Й-с пюде1 ог жттЬ весопт1- огс1ег с1овцге пюде1в Ъазет1 оп ФЬе т еЧцагтоп. ТЬе сошрц1а6опв девсг1Ъет1 260 СНАРТЕВ б. ВЕУОЖ1г ТНЕ ВО 11ЯЯ1116ЕЯЯ АРРКОХ1МАТ1ОИ Аг, о г'Аг,сг, Фг,в-ббг,бг, (дек) 1.О г.о 1. г -го .г -Оа -Ва -ба го-г го-г га-1 а го г го-' го-' га-г га-' а го-г Иб у/б Г1дпге 6.19: Согпраг1яоп оГ сопбрп1е61 апй гпеаяигед гпеап че1осйу, Аг „ ап61 рЬаяе ргой1ея а1 х' = 0.94 1ог Ь18Ь агпрИцс1е; пш1$1яса1е тпойе1; ° Зауагагпап, е$ а1.