2018, Выпуск 4

Авторы

Щербаков С.И.

Организация

Акционерное общество «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Щербаков С.И. – старший научный сотрудник. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (910) 513-99-40; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..

Аннотация

Работа содержит нетрадиционное описание процессов в движущейся жидкости, ориентированное на применение для численных расчетов нестационарных течений с использованием дискретного представления пространства течения и конечных интервалов времени. Формулирока механики течения использует два закона сохранения – циркуляции скорости и массы и технологию экстраполяции векторного поля скорости на конечном временном интервале. Формулировка процессов явно содержит обратную связь между течением и непроницаемыми границами для ротора скорости. Показан механизм деформации поля скорости на непроницаемых границах и возникновение ротора скорости. Непроницаемые границы могут рассматриваться как часть области течения, заторможенная внешними силами. Показан процесс выноса ротора скорости из источника на границе в поток. Приведены транспортные уравнения для ротора и дивергенции скорости. Рассмотрен механизм циркуляции вокруг внутренних препятствий и способ ее расчета. Показаны безвихревой характер поля скорости в начале движения и история развития течения - проникновение вихря в поток с учетом обратных связей. Обсуждается особенности перемешивание в нестационарных течениях и делается вывод о целесообразноости любую задачу рассматривать сначала как нестационарную. Такая формулировка механики жидкости позволяет упростить численные аппроксимации в дискретном пространстве и времени, уменьшить объем данных и ускорить решение нестационарных задач. Постановка задачи течения была использована в расчетном коде TURBOFLOW.

Ключевые слова
численное моделирование, нестационарные течения, дискретное время, циркуляция скорости, непроницаемые границы, генерация вихря на границе, уравнения транспорта, обратная связь в потоке

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 519.63

Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 4, 4:4