Расчет турбулентных течений
DESCRIPTION
Расчет турбулентных течений. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Расчет турбулентных течений
Проблемы расчета нестационарных переходных и турбулентных течений вязких жидкостей и газов многие годы находятся в центе внимания многих исследователей. Однако до сих пор нет окончательного ответа на вопрос: можно ли рассчитать такие течения в рамках модели Навье-Стокса?
Система уравнений
)(Re
12
2
2
2
2
2
z
u
y
u
x
u
x
T
z
uw
y
uv
x
uu
t
u
)(Re
12
2
2
2
2
2
z
v
y
v
x
v
y
T
z
vw
y
vv
x
vu
t
v
)(Re
12
2
2
2
2
2
z
w
y
w
x
w
z
T
z
ww
y
wv
x
wu
t
w
Фz
T
y
T
x
T
z
Tw
y
Tv
x
Tu
t
T
Re
1)1()(
RePr
12
2
2
2
2
2
222222
2
y
w
z
v
x
w
z
u
x
v
y
u
z
w
y
v
x
uФ
0
z
w
y
v
x
u
Tp
(1)
(2)
(3)
(4)
(4.1)
(5)
(6)
Результаты1. Разработан новый вычислительный разностный метод,
ориентированный на использование суперкомпьютеров с общедоступной памятью и позволяющий вести расчеты на многомиллионных сетках.
2. Создана динамическая система для компьютерного анализа результатов расчетов.
3. Показано развитие турбулентных структур вдоль каналов в зависимости от размеров каналов.
4. Показано влияние энергии, создаваемой трением о стенки каналов, и энергии турбулентных структур.
Полученные результаты показывают принципиальную возможность расчета турбулентных течений предложенным методом на суперкомпьютерах высокой производительности. Однако следует понимать, что каждая конкретная проблема в области исследования возникновения и развития сложных вихревых турбулентных структур является новой задачей со своей специфической постановкой граничных условий в замкнутом трехмерном объеме для вязкой несжимаемой жидкости и с соответствующим уравнением состояния. Важно также отметить возможность сопоставления результатов расчетов с лабораторными измерениями или с исследованиями натурных природных явлений на нашей планете Земля.
Фильтрация данных
Векторные поля скорости в трехмерном пространстве во всей области расчёта при фильтрации, когда по каждому пространственному направлению оставлено 50%, 25% и 10% точек.
Векторные поля скорости при t=1,0
x=0,5 x=1,0
Направление полного вектора скорости
t=0,5 t=1,0
Вектора скорости при x=0 в пяти точках с координатами (y=0,5; z=0,5), (y=0,25; z=0,25), (y=0,25; z=0,75),(y=0,75; z=0,25), (y=0,75; z=0,75)
Векторные поля скоростив канале квадратного сечения при t=1,0
x=1,25
x=1,75
x=1,5
x=2,0
Векторные поля скорости в канале прямоугольного сечения высоты 1 при t=1,0
x=1,25 x=1,5
Векторные поля скорости в канале прямоугольного сечения высоты 1 при t=1,0
x=1,75 x=2,0
Векторные поля скорости в каналепрямоугольного сечения высоты 0,5 при t=1,0
x=1,25
Архитектура UVSServer
DataSet storage IBM Regatta
DataRequest Web Service
File Transfer Services
Client on the .NET platform
Unified Data Access System
Visualization System
Workstation
DataRequest
DataItem
Пример работы UVS