Исследование ламинарных и турбулентных течений с большими градиентами параметров
Диссертация
Расчет течений газовых сред с зонами больших градиентов параметров является актуальной задачей современной вычислительной газои гидродинамики. Это связано с тем, что зоны больших градиентов встречаются в большинстве течений, представляющих практический интерес. В случае высокоскоростных течений это ударные волны и контактные разрывы. Теория газодинамических разрывов хорошо развита, но при… Читать ещё >
Список литературы
- Амбарцумян Е.Н., Глушко Г. С., Гумилевский А. Г., Крюков И. А., Математическая модель турбулентных процессов переноса, Препринт 461, М.: ИПМ АН СССР, 1990.
- Амбарцумян Е.Н., Глушко Г. С., Крюков И. А., Определение коэффициентов турбулентного переноса в плоских течениях несжимаемой жидкости // Изв. РАН, МЖГ, 1997, 3, 83−92.
- Амбарцумян Е.Н., Глушко Г. С., Крюков И. А., Уточненные выражения для коэффициентов турбулентной вязкости в плоских течениях несжимаемой жидкости, о влиянии на процесс переноса импульса градиента энергии турбулентности, Препринт 579, М.: ИПМ РАН, 1997.
- Бахвалов Н.С., Численные методы, М.: Наука, 1975, 632.
- Васильцов Г. Л., Крюков И. А., Численный метод решения уравнений Навье-Стокса, описывающих течения несжимаемой вязкой жидкости, на коллокационной криволинейной сетке, Препринт 594, М.: ИПМ РАН, 1997.
- Войнович П.А., Шаров Д. М., Моделирование разрывнЫх течений газа на неструктурированных сетках // Мат. модел. РАН, 1993, 5, 7, 86−112.
- Глушко Г. С., Крюков И. А., Численный метод для решения уравнений пограничного слоя // Вычислительные технологии, 1995, 4, 12, 77−86.
- Глушко Г. С., Крюков И. А., Особенности процесса турбулентного переноса импульса вблизи свободных границ течений в следе и струе, Препринт 607, М.: ИПМ РАН, 1997.
- Глушко Г. С., Крюков И. А., Влияние параметров, связанных с градиентом энергии турбулентности и расстояниями до обтекаемых твердых поверхностей, на рей-нольдсовы напряжения, Препринт 716, М.: ИПМ РАН, 2002.
- Глушко Г. С., Некоторые особенности турбулентных течений несжимаемой жидкости с поперечным сдвигом // Изв. АН СССР, МЖГ, 1971, 4, 128−136.
- Глушко Г. С., Модель турбулентного смешения в потоках со сдвигом, Турбулентные течения, М.:Наука, 1974, pp. 56−61.
- Годунов С.К., Забродин А. В., Иванов М. Я., Крайко А. Н., Прокопов Г. П., Численное . решение многомерных задач газовой динамики, М.: Наука, 1976, 400.
- Засимов А.Г., Зайцев С. Н., Юдахина Н. А., и др., Анализ газодинамических условий и выбор метода измерения скорости вентиляционного потока в модуле ФГБ, Техн. справка инв. № 629.7(04), А 64, КБ «Салют», 1996.
- Иевлев В.М., Турбулентное движение высокотемпературных сплошных сред, М.: Наука, 1975, 400.
- Куликовский А.Г., Погорелов Н. В., Семенов А. Ю., Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений, М.:ФИЗМАТЛИТ, 2001, 608.
- Лисейкин В.Д., Петренко В. Е., Об аналитических и численных исследованиях метода проекции для построения адаптивных сеток // Вычислительные технологии, 1994, 3, 9, 108−120.
- Лойцянский Л.Г., Механика жидкости и газа, М.: Наука, 1987, 840.
- Михеев М.А., Основы теплопередачи, М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956.
- Монин А.С., Яглом A.M., Статистическая гидромеханика. Часть 1, М.: Наука, 1965.
- Поллей А.Д., Мелник Р. Е., Рубел А., Рудман С., Сиклари М. Д., Автомодельные решения для плоских и осесимметричных струй, использующие к —? модель турбулентности И ТОИР, 1985, 1, 180−188.
- Сазонов И.И., Комаров М. М., Полежаев В. И., др., Микроускорения на орбитальной станции МИР и оперативный анализ гравитационной чувствительности конвективных процессов тепло-массопереноса // Космич. исслед., 1999, 37, 1, 86−101.
- Тилляева Н.И., Обобщение модифицированной схемы С.К.Годунова на произвольные ¦ нерегулярные сетки // Ученые записки ЦАГИ, 1986, XVII, 2, 18−26.
- Франк-Каменецкий Д.А., Диффузия и теплопередача в химической кинетике, М.: Наука, 1967.
- Arney D.C., An adaptive method with mesh moving and mesh refinement for solving the Euler equations, AIAA Pap. 88−3567-CP, 1988.
- Barth T.J., Jespersen D.C., The design and application of upwind schemes on ' unstructured meshes, AIAA Pap. 89−0366, 1989.
- Benson R.A., McRae D.S., A three-dimensional dynamic solution-adaptive mesh algorithm, AIAA Pap. 90−1566, 1990.
- Berger M.J., Jameson A., Automatic adaptive grid refinement for the Euler equations // AIAA J., 1985, 23, 561−568.
- Boussinesq T.V., Essai sur la theory des eavx courantes // Mem. pres. Acad. Sci., 1877, •23, 46−50.
- Brackbill J.U., Saltzman J.S., Adaptive zoning for singular problems in two dimensions // J. Сотр. Phys., 1982, 46, 3, 342−368.
- Bradbury L.J.S., The structure of a self-preserving turbulent plane jet j j J. Fluid Mech., 1965, 23, 1, 31−64.
- Chorin A.J., A numerical method for solving incompressible viscous flow problems // J. Сотр. Phys., 1967, 26, 2−12.
- Colella P., Woodward P.R., The piecewise parabolic method (PPM) for gas-dinamical simulations // J. Сотр. Phys., 1984, 54, 174−201.
- Connett W.C., Agarwal R.K., Schwartz A.L., Wheeler J.A., An algebraic adaptive grid technique for the solution of Navier-Stokes equations, AIAA Pap. 90−1605, 1990.
- Connett W.C., Agarwal R.K., Schwartz A.L., An adaptive grid-generation scheme for ' flowfield calculations, AIAA Pap. 87−0199, 1987.
- Connett W.C., Agarwal R.K., Schwartz A.L., An adaptive-grid algorithm for the Euler/Navier-Stokes equations, AIAA Pap. 88−0519, 1988.
- Craft T.J., Launder B.E., Suga K., Development and application of a cubic eddy-viscosity model of turbulence // Int. J. Heat Fluid Flow, 1996, 17, 108−115.
- Danenhoffer J.F., Baron J.P., Grid adaptation for the 2-D Euler equations, AIAA Pap. 85−0484, 1985.
- Daru V., Tenaud C., Evaluation of TVD high resolution schemes for unsteady viscous shocked flows // Computers and Fluids, 2000, 30, 89−113.
- Degrez G., Boccadoro C.H., Wendt J.F.W., The interaction of an oblique shock wave with a laminar boundary layer revisited. An experimental and numerical study, //J. Fluid Mech.,' 1987, 177, 246−263.
- Demuren A.O., Rodi W., Calculation of turbulence-driven secondary motion in non-circcular ducts // J. Fluid Mech., 1984, 140, 189−222.
- Dietrich D., Ross H.D., Frate D.T., Candle flames in microgravity, Nasa Conference Publication 10 194, Proc. Fourth Int. Microgravity Combustion Workshop, Cleveland, Ohio May 19−21, 1997, pp. 237−242.
- Dunn J.E., Serrin J., On the thermodynamics of interstitial working // Arch. Rational Mech. Anal., 1985, 88, 95−133.
- Durlofsky L.J., Engquist В., Osher S., Triangle based adaptive stencils for the solution of hyperbolic conservation laws // J. Сотр. Phys., 1992, 98, 64−73.
- Eiseman P.R., Adaptive grid generation by mean value relaxation, Advances in Grid Generation, 1983, pp. 29−34.
- Eiseman P.R., Adaptive grid generation // Computer Meth. Appl. Mech. Engn., 1987, 64, 321−376.
- Everitt K.W., Robins A.G., The development and structure of turbulent plane jets //J. Fluid Mech., 1978, 88, 3, 563−583.
- Gatski T.B., Rumsey C.L., Linear and nonlinear eddy viscosity model, Closure strategies for turbulent and transitional flows (Launder B.E., Sandham N.D., eds.), Cambridge University Press, NY, 2000.
- Gatski T.B., Speziale C.G., On explicit algebraic stress models for complex turbulent flows // J. Fluid Mech., 1993, 254, 59−78.
- Girimaji S.S., Fully explicit and self-consistent algebraic Reynolds stress model // Theoret. Comput. Fluid Dynamics, 1996, 8, 6, 387−402.
- Guillard H., Murrone A., On the behaviour of upwind schemes in the low Mach number limit: II. Godunov type schemes, Rapport de reserche 4189, INRIA, 2001.
- Guillard H., Viozat C., On the behavior of upwind schemes in the low Mach number limit // Computers and Fluids, 1999, 96, 28−63.
- Gutmark E., Wygnanski I., The planar turbulent jet // J. Fluid Mech., 1976, 73, 3, 465−495.
- Hakkinen R.J., Greber I., Trilling L., Abarbanel S.S., The interaction of an oblique shock wave with a laminar boundary layer, NASA Memo 2−18−59W, 1959.
- Harten A., Engquist В., Osher S., Chakravarthy S.R., Uniformly high order accurate essentially поп-oscillatory schemes, III //J. Сотр. Phys., 1987, 71, 231−303.
- Harten A., Hyman J.M., Lax P.D., On finite difference approximations and entropy conditions for shocks 11 Comm. Pure Appl. Math., 1976, XXIX, 297−322.
- Harten A., High resolution schemes for hyperbolic conservation laws //J. Сотр. Phys., 1983, 49, 357−393.
- Holmes D.G., Connell S.D., Solution of the 2D Navier-Stokes equations on unstructured adaptive grids, AIAA Pap. 89−1932-CP, 1989.
- Hwang C.J., Liu J.L., Locally implicit total-variation-diminishing schemes on unstructured triangular meshes // AIAA J., 1991, 29, 10, 1619−1626.
- Imlay S.T., A solution adaptive grid/Navier-Stokes solution procedure, AIAA Pap. 872 180, 1987.
- Jameson A., Solution of the Euler equations by a multigrid method // Appl. Math. Сотр., 1983, 13, 327−356.
- Jongen Т., Gatski T.B., General explicit algebraic stress relations and best approximation for three-dimensional flows // Int. J. Eng. Sci., 1998, 36, 739−763.
- Kania L.A., An adaptive grid solution algorithm for accurate flowfield calculations, AIAA Pap. 90−0327, 1990.
- Као К.-Н., Liou M.-S., Chow C.-Y., Grid adaptation using chimera composite overlapping meshes // AIAA J., 1994, 32, 5, 942−949.
- Kim H.J., Thompson J.F., Three dimensional adaptive grid generation on a composite block grid, AIAA Pap. 88−0311, 1988.
- Krishnamurty V.S., Shyy W., Study of compressibility modifications to the k—e turbulence model // Phys. Fluids, 1997, 9, 9, 2769−2788.
- Launder B.E., Spalding D.В., The numerical computation of turbulent flows // Computer Meth. Appl. Mech. Engn., 1974, 3, 269−289.
- Lee K.D., Loellbach J.M., Kim M.S., Adaptation of structured grids for improved Navier-Stokes solutions, AIAA Pap. 90−0125, 1990.
- Lee M.J., Kim J., Moin P., Structure of turbulence at high shear rate // J. Fluid Mech., 1990, 216, 561−583.
- Leonard B.P., Drummond J.E., Why you should not use «hybrid», «power-law"or related exponential schemes for convective modelling there are much better alternatives // Int. J. Numer. Meth. Fluids, 1995, 20, 421−442.
- Lohner R., Adaptive H-refinement on 3-D unstructured grids for transient problems, AIAA Pap. 89−0365, 1989.
- Lo S.H., Automatic mesh generation and adaptation by using contours // Int. J. Numer. Meth. Engn., 1991, 31, 689−707.
- Lumley J.L., Toward a turbulent constitutive equation // J. Fluid Mech., 1970, 41, 413 434.
- Mavriplis D.J., Accurate multigrid solution of the Euler equations on unstructured and adaptive meshes, AIAA Pap. 88−3706-CP, 1988.
- Mavriplis D.J., Multigrid solution of the 2-D Euler equations on unstructured triangular meshes // AIAA J., 1988, 4.
- Nakahashi K., Deiwert G.S., Three-dimensional adaptive grid method // AIAA J., 1986, 948−954.
- Nisizima S., Yoshizawa A., Turbulent channel and Couette flows using an anisotropic k—s model // AIAA J., 1987, 25, 4Г4−420.
- Ni R.H., A multiple-grid scheme for solving the Euler equations I j AIAA J., 1982, 20, 1565−1571.
- Pardhanani A.L., Carey G.F., Two and three-dimensional grid optimization, AIAA Pap. 88−0518, 1988.
- Patankar S.V., Numerical heat transfer and fluid flow, Hemisphere, Washington, 1980.
- Peraire J., Peiro J., Formaggia L., Morgan K., Zienkiewicz O.C., Finite element Euler computations in three dimensions j I Int. J. Numer. Meth. Engn., 1988, 26, 2135−2159.
- Peraire J., Vahdati M., Morgan K., Zienkiewicz O.C., Adaptive remeshing for compressible flow computations // J. Сотр. Phys., 1987, 72, 449−466.
- Pope S.B., A more general effective viscosity hypothesis // J. Fluid Mech., 1975, 72, 2, 331−340.
- Reynolds O., On the dynamical theory of incompressible viscous fluids and the determination of the criterion // Phil. Trans, of the Roy. Soc., 1895.
- Rodi W., Spalding D.B., A two-parameter model of turbulence and its application to free jets I j Warme und Stoffiibertragung, 1970, 3, 85−95.
- Rodi W., A new algebraic relation for calculating the Reynolds stresses // ZAMM, 1976, 56, T219-T221.
- Rogers M.M., Moin P., The structure of the porticity field in homogeneous turbulent flows U J. Fluid Mech., 1987, 176, 33−66.
- Rubinstein R., Barton J.M., Nonlinear Reynolds stress models and the renormalization group // Phys. Fluids A, 1990, 2, 1472−1476.
- Rumsey C.L., Gatski T.B., Morrison J.H., Turbulence model predictions of extra-strain rate effects in strongly-curved flows, AIAA Pap. 99−0157, 1999.
- Saouab A., Vandromme D., Application of a variational method in compressible flow computations, Numerical Grid Generation in Computational Fluid Dynamics and Related Fields, Elsevier Science Publishers, B.V.: North-Holland, 1991, pp. 557−567.
- Sarkar S., Erlebacher G., Hussaini M. Y., Kreiss H. O., The analysis and modelling of dilatational terms in compressible turbulence // J. Fluid Mech., 1991, 227, 473−493.
- Sarkar S., The stabilizing effect of compressibility in lurbulent shear flow // J. Fluid Mech., 1995, 282, 163−186.
- Shu C.-W., Osher S., Efficient implementation of essentially non-oscillatory shock-capturing schemes // J. Сотр. Phys., 1988, 77, 439−471.
- Sjogreen В., Yee H.C., Grid convergence of high order methods for multiscale complex unsteady viscous compressible flows // J. Сотр. Phys., 2003, 185, 1−26.
- Spekreijse S.P., Multigrid solution of monotone second-order discretizations of hyperbolic conservation laws // Math. Сотр., 1987, 49, 135−155.
- Speziale C.G., On nonlinear k — I andk — e models of turbulence // J. Fluid Mech., 1987, 178, 459−475.
- Sprangle G.S., Anderson D.A., Development a modular grid generation scheme for application in space marching flow solvers, AIAA Pap. 90−1608, 1990.
- Sweby P.K., High resolution schemes using flux limiters for hyperbolic conservation laws U SIAM J. Numer. Anal., 1984, 21, 5, 995−1011.
- Tavoularis S., Corrsin A., Experiments in nearly homogeneous turbulent shear flow with a uniform mean temperature gradient. Part I j j J. Fluid Mech., 1981, 104, 311−347.
- Thompson J.F., Mastin C.W., Order of difference expressions in curvilinear coordinate systems // J. Fluid Engn., 1985, 107, 241-.
- Thompson J.F., A survey of dynamically-adaptive grids in the numerical solution of partial differential equations // Applied Numerical Mathematics, 1985, 1, 3−27.
- Того E., Riemann solvers and numerical methods for fluid dynamics, Springer-Verlag, New York, 1999.
- Turkel E., Preconditioned methods for solving the incompressible and low speed compressible equations // J. Сотр. Phys., 1987, 72, 277−298.
- Venkatakrishnan V., Convergence to steady state solutions of the Euler equations on unstructured grids with limiters // J. Сотр. Phys., 1995, 118, 120−130.
- Venkatapathy E., Palmer G., Deiwert G.S., Lombard C.K., An efficient adaptive patched grid gas dynamic solver for complex flows, AIAA Pap. 86−1288, 1986.
- Woodward P.R., Colella P., The numerical simulation of two-dimensional fluid flow with strong shocks // J. Сотр. Phys., 1984, 54, 115−173.
- Xu K., A gas-kinetic BGK scheme for the Navier-Stokes equations and its connection with artificial dissipation and Godunov method //J. Сотр. Phys., 2001, 171, 289−335.
- Yoshizawa A., Statistical analysis of the deviation of the Reynolds stress from its eddy-viscosity repesentation // Phys. Fluids, 1984, 27, 6, 1377−1387.