Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения

Oписан алгоритм численного решения полной системы нестационарных уравнений Навье-Стокса для несжимаемой жидкости, который базируется на методе конечных объемов. Уравнения решаются в неподвижной декартовой системе координат. Используются разностные схемы, имеющие второй порядок точности по пространст...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2010
Автор: Малюга, В.С.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут гідромеханіки НАН України 2010
Назва видання:Прикладна гідромеханіка
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87748
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения / В.С. Малюга // Прикладна гідромеханіка. — 2010. — Т. 12, № 4. — С. 45-62. — Бібліогр.: 62 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-87748
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Oписан алгоритм численного решения полной системы нестационарных уравнений Навье-Стокса для несжимаемой жидкости, который базируется на методе конечных объемов. Уравнения решаются в неподвижной декартовой системе координат. Используются разностные схемы, имеющие второй порядок точности по пространству и времени. Для дискретизации конвективных членов используется TVD схема Chakravarthy-Osher. Численный алгоритм разработан для трехмерной неструктурированной сетки. Полученная система нелинейных алгебраических уравнений линеаризуется и решается по алгоритму PISO. Для решения соответствующих систем линейных алгебраических уравнений применяются итерационные солверы, использующие методы сопряженных/бисопряженных градиентов с предобусловливанием, которые можно найти в свободно распространяемых библиотеках, доступных в репозитарии NetLib [62]. Описанный численный алгоритм использован для прямого численного моделирования течения жидкости в канале с двумя последовательно расположенными стенозами при различной ширине канала в области между стенозами. Установлено, что при достаточно малой ширине межстенозной части канала в межстенозной области генерируются симметрично расположенные вихри. А при достаточно большой ширине в определенном диапазоне чисел Рейнольдса два ряда вихрей, генерируемых течением в межстенозной области, организуются в шахматном порядке.
format Article
author Малюга, В.С.
spellingShingle Малюга, В.С.
Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения
Прикладна гідромеханіка
author_facet Малюга, В.С.
author_sort Малюга, В.С.
title Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения
title_short Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения
title_full Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения
title_fullStr Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения
title_full_unstemmed Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения
title_sort численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. алгоритм решения
publisher Інститут гідромеханіки НАН України
publishDate 2010
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87748
citation_txt Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения / В.С. Малюга // Прикладна гідромеханіка. — 2010. — Т. 12, № 4. — С. 45-62. — Бібліогр.: 62 назв. — рос.
series Прикладна гідромеханіка
work_keys_str_mv AT malûgavs čislennoeissledovanietečeniâvkanalesdvumâposledovatelʹnoraspoložennymistenozamialgoritmrešeniâ
first_indexed 2023-10-18T19:36:17Z
last_indexed 2023-10-18T19:36:17Z
_version_ 1796147412857782272
spelling irk-123456789-877482015-10-25T03:02:23Z Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения Малюга, В.С. Oписан алгоритм численного решения полной системы нестационарных уравнений Навье-Стокса для несжимаемой жидкости, который базируется на методе конечных объемов. Уравнения решаются в неподвижной декартовой системе координат. Используются разностные схемы, имеющие второй порядок точности по пространству и времени. Для дискретизации конвективных членов используется TVD схема Chakravarthy-Osher. Численный алгоритм разработан для трехмерной неструктурированной сетки. Полученная система нелинейных алгебраических уравнений линеаризуется и решается по алгоритму PISO. Для решения соответствующих систем линейных алгебраических уравнений применяются итерационные солверы, использующие методы сопряженных/бисопряженных градиентов с предобусловливанием, которые можно найти в свободно распространяемых библиотеках, доступных в репозитарии NetLib [62]. Описанный численный алгоритм использован для прямого численного моделирования течения жидкости в канале с двумя последовательно расположенными стенозами при различной ширине канала в области между стенозами. Установлено, что при достаточно малой ширине межстенозной части канала в межстенозной области генерируются симметрично расположенные вихри. А при достаточно большой ширине в определенном диапазоне чисел Рейнольдса два ряда вихрей, генерируемых течением в межстенозной области, организуются в шахматном порядке. Oписано алгоритм чисельного розв'язання повної системи нестаціонарних рівнянь Навьє-Стокса для нестисливої рідини, що грунтується на методі скінчених об'ємів. Рівняння розв'язуються в нерухомій декартовій системі координат. Використовуються різничні схеми, що мають другий порядок точності у просторі і за часом. Для дискретизації конвективних членів використовується схема Chakravarthy-Osher. Чисельний алгоритм розроблено для тривимірної неструктурованої сітки. Отримана система лінійних алгебраїчних рівнянь лінеарізується і розв'язується за алгоритмом PISO. Для розв'язання відповідних систем лінійних алгебраїчних рівнянь застосовуються ітераційні солвери, що базуються на методах спряжених/біспряжених градієнтів з передобумовленням, які можна знайти у відкритих бібліотеках, доступних в репозитарії NetLib [62]. Описаний чисельний алгоритм використано для прямого чисельного моделювання течії рідини в каналі з двома послідовно розташованими стенозами за різної ширини канала в області між стенозами. Встановлено, що за досить малої ширини міжстенозної частини канала в міжстенозній області генеруються симетрично розташовані вихори. А за досить великої ширини у певному діапазоні чисел Рейнольдса два ряди вихорів, що генеруються течією в міжстенозній області, організуються в шаховому порядку. A numerical solution algorithm for the unsteady incompressible Navier-Stokes equations is described in the paper. The discretization procedure is based on the finite volume method. The equations are solved in the fixed Cartesian coordinate system. Stabilized and bounded differencing schemes, second-order accurate in both space and time, are used. The TVD differencing scheme of Chakravarthy-Osher is employed for the discretization of the convective terms. The numerical algorithm is designed for three-dimensional arbitrarily unstructured meshes. The system of non-linear algebraic equations obtained from the discretization procedure is linearized and solved with the PISO algorithm. The corresponding systems of linear algebraic equations are solved using the iterative solvers based on the preconditioned conjugate/biconjugate gradient methods. These solvers are available from the repository NetLib [62]. The numerical algorithm described in the paper is employed for the direct numerical simulation of the flow in a duct containing two sequential stenoses. The calculations are performed for various widths of the inter-stenoses segment of the duct. It is established that if the duct is sufficiently narrow between the stenoses, in some range of Reynolds number, the vortices generated in the inter-stenoses domain are situated symmetrically. But if the duct is sufficiently wide between the stenoses, the two rows of the vortices generated in the inter-stenoses domain are chequer-wise situated. 2010 Article Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения / В.С. Малюга // Прикладна гідромеханіка. — 2010. — Т. 12, № 4. — С. 45-62. — Бібліогр.: 62 назв. — рос. 1561-9087 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87748 532.516 ru Прикладна гідромеханіка Інститут гідромеханіки НАН України