Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя
Турбулентный пограничный слой на плоской пластине под действием турбулентности внешнего потока численно моделируется посредством LES-технологии для числа Рейнольдса, равного 104. Крупномасштабное поле течения получается путем прямого интегрирования фильтрованных трехмерных нестационарных уравнений Н...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут гідромеханіки НАН України
2008
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4630 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя / В.Г. Кузьменко // Прикладна гідромеханіка. — 2008. — № 1. — С. 46-57. — Бібліогр.: 23 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862618762113449984 |
|---|---|
| author | Кузьменко, В.Г. |
| author_facet | Кузьменко, В.Г. |
| citation_txt | Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя / В.Г. Кузьменко // Прикладна гідромеханіка. — 2008. — № 1. — С. 46-57. — Бібліогр.: 23 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | Турбулентный пограничный слой на плоской пластине под действием турбулентности внешнего потока численно моделируется посредством LES-технологии для числа Рейнольдса, равного 104. Крупномасштабное поле течения получается путем прямого интегрирования фильтрованных трехмерных нестационарных уравнений Навье-Стокса для несжимаемой жидкости, используя конечно-разностный метод. Маломасштабные движения параметризованы посредством динамической "смешанной" модели. Число использованых сеточных узлов составляет {385 × 193 × 97}. Численное моделирование выполнено для того, чтобы изучить среднюю скорость, турбулентные напряжения, кинетическую энергию турбулентности и подсеточные эффекты при параметре внешней турбулентности Tu= {0; 0.0287; 0.0466; 0.0754}. Внешняя турбулентность увеличивает поверхностное трение и значительно изменяет среднюю и флюктуационную скорость во внешней области пограничного слоя. Согласованность вычисленных профилей средней скорости и турбулентных статистик c экспериментальными данными является хорошим.
Турбулентний пограничний шар на пласкiй пластинi пiд впливом турбулентностi зовнiшнього потоку чисельно моделюється за допомогою LES-технологiї для числа Рейнольдса, яке дорiвнює 104. Великомасштабне поле течiї одержується шляхом прямого iнтегрування фiльтрованих тривимiрних нестацiонарних рiвнянь Нав'є-Стокса для нестисливої рiдини, використовуючи кiнцево-рiзницевий метод. Маломасштабнi рухи параметризованi за допомогою динамiчної "змiшаної" моделi. Число використаних сiткових вузлiв є {385 × 193 × 97}. Чисельне моделювання виконано для того, щоб вивчити середню швидкiсть, турбулентнi напруги, кiнетичну енергiю турбулентностi та пiдсiдковi ефекти з параметром зовнiшньої турбулентностi Tu= {0; 0.0287; 0.0466; 0.0754}. Зовнiшня турбулентнiсть пiдвищує поверхневе тертя та значно змiнює середню i флюктуацiйну швидкостi в зовнiшнiй частинi пограничного шару. Узгоджуваннiсть обчисленних профiлiв середньої швидкостi i турбулентних статистик з експериментальними результатами є доброю.
The turbulent boundary layer on a flat plate under influence of free-stream turbulence is simulated by LES-technique for a Reynolds number of 104.The large-scale flow field has been obtained by directly integrating the filtered three-dimensional time-dependent incompressible Navier-Stokes equations using a finite-difference method. The small-scale motions were parametrized by dynamic subgrid-scale mixed model. The number of grid points used in the numerical method was {385 × 193 × 97}. The simulation were performed to study the mean velocity, the turbulent stresses, the turbulence kinetic energy and subgrid-scale-model effects with turbulence intensities Tu= {0; 0.0287; 0.0466; 0.0754}. The free-stream turbulence increases the skin friction and considerably changes mean and fluctuating velocites in the outer region of the boundary layer. There is good agreement between the computer mean-velocity profiles, turbulence statistics and experimental data.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:14:52Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-4630 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1561-9087 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:14:52Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут гідромеханіки НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кузьменко, В.Г. 2009-12-08T15:23:15Z 2009-12-08T15:23:15Z 2008 Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя / В.Г. Кузьменко // Прикладна гідромеханіка. — 2008. — № 1. — С. 46-57. — Бібліогр.: 23 назв. — рос. 1561-9087 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4630 532.526.10 Турбулентный пограничный слой на плоской пластине под действием турбулентности внешнего потока численно моделируется посредством LES-технологии для числа Рейнольдса, равного 104. Крупномасштабное поле течения получается путем прямого интегрирования фильтрованных трехмерных нестационарных уравнений Навье-Стокса для несжимаемой жидкости, используя конечно-разностный метод. Маломасштабные движения параметризованы посредством динамической "смешанной" модели. Число использованых сеточных узлов составляет {385 × 193 × 97}. Численное моделирование выполнено для того, чтобы изучить среднюю скорость, турбулентные напряжения, кинетическую энергию турбулентности и подсеточные эффекты при параметре внешней турбулентности Tu= {0; 0.0287; 0.0466; 0.0754}. Внешняя турбулентность увеличивает поверхностное трение и значительно изменяет среднюю и флюктуационную скорость во внешней области пограничного слоя. Согласованность вычисленных профилей средней скорости и турбулентных статистик c экспериментальными данными является хорошим. Турбулентний пограничний шар на пласкiй пластинi пiд впливом турбулентностi зовнiшнього потоку чисельно моделюється за допомогою LES-технологiї для числа Рейнольдса, яке дорiвнює 104. Великомасштабне поле течiї одержується шляхом прямого iнтегрування фiльтрованих тривимiрних нестацiонарних рiвнянь Нав'є-Стокса для нестисливої рiдини, використовуючи кiнцево-рiзницевий метод. Маломасштабнi рухи параметризованi за допомогою динамiчної "змiшаної" моделi. Число використаних сiткових вузлiв є {385 × 193 × 97}. Чисельне моделювання виконано для того, щоб вивчити середню швидкiсть, турбулентнi напруги, кiнетичну енергiю турбулентностi та пiдсiдковi ефекти з параметром зовнiшньої турбулентностi Tu= {0; 0.0287; 0.0466; 0.0754}. Зовнiшня турбулентнiсть пiдвищує поверхневе тертя та значно змiнює середню i флюктуацiйну швидкостi в зовнiшнiй частинi пограничного шару. Узгоджуваннiсть обчисленних профiлiв середньої швидкостi i турбулентних статистик з експериментальними результатами є доброю. The turbulent boundary layer on a flat plate under influence of free-stream turbulence is simulated by LES-technique for a Reynolds number of 104.The large-scale flow field has been obtained by directly integrating the filtered three-dimensional time-dependent incompressible Navier-Stokes equations using a finite-difference method. The small-scale motions were parametrized by dynamic subgrid-scale mixed model. The number of grid points used in the numerical method was {385 × 193 × 97}. The simulation were performed to study the mean velocity, the turbulent stresses, the turbulence kinetic energy and subgrid-scale-model effects with turbulence intensities Tu= {0; 0.0287; 0.0466; 0.0754}. The free-stream turbulence increases the skin friction and considerably changes mean and fluctuating velocites in the outer region of the boundary layer. There is good agreement between the computer mean-velocity profiles, turbulence statistics and experimental data. ru Інститут гідромеханіки НАН України Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя Numerical simulation of the influence of free-stream turbulence on boundary layer structure Article published earlier |
| spellingShingle | Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя Кузьменко, В.Г. |
| title | Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя |
| title_alt | Numerical simulation of the influence of free-stream turbulence on boundary layer structure |
| title_full | Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя |
| title_fullStr | Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя |
| title_full_unstemmed | Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя |
| title_short | Численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя |
| title_sort | численное моделирование влияния турбулентности внешнего потока на структуру пограничного слоя |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4630 |
| work_keys_str_mv | AT kuzʹmenkovg čislennoemodelirovanievliâniâturbulentnostivnešnegopotokanastrukturupograničnogosloâ AT kuzʹmenkovg numericalsimulationoftheinfluenceoffreestreamturbulenceonboundarylayerstructure |