Расчет турбулентных течений Проблемы расчета нестационарных переходных и турбулентных течений вязких жидкостей и газов многие годы находятся в центе внимания. - презентация

1 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?

2 Система уравнений (1) (2)(2) (3)(3) (4)(4) (4.1) (5)(5) (6)(6)

3 Результаты 1.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.

4 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.

5

6 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.

7 Векторные поля скорости при t=1,0 x=0,5 x=1,0

8 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)

9 Векторные поля скорости в канале квадратного сечения при t=1,0 x=1,25 x=1,75 x=1,5 x=2,0

10 Векторные поля скорости в канале прямоугольного сечения высоты 1 при t=1,0 x=1,25 x=1,5

11 Векторные поля скорости в канале прямоугольного сечения высоты 1 при t=1,0 x=1,75 x=2,0

12 Векторные поля скорости в канале прямоугольного сечения высоты 0,5 при t=1,0 x=1,25

13 Архитектура UVS

14 Пример работы UVS