9,239 matches
-
bazează pe primul principiu al termodinamicii. Deoarece practic toate curgerile formează sisteme termodinamice deschise, ecuația folosită este în formă vectorială: unde formula 15 este entalpia masică, iar formula 16 este gradientul temperaturii. Câmpul de presiuni la curgerea unui fluid nu rezultă din ecuațiile de conservare, el reiese indirect din ecuația de continuitate și este determinant pentru curgere, apărând în termenii sursă din celelalte ecuații. Pentru calcului câmpului de presiuni se cunosc doi algorimi: SIMPLE și PISO. La algoritmul SIMPLE (acronim din ), elaborat de
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
practic toate curgerile formează sisteme termodinamice deschise, ecuația folosită este în formă vectorială: unde formula 15 este entalpia masică, iar formula 16 este gradientul temperaturii. Câmpul de presiuni la curgerea unui fluid nu rezultă din ecuațiile de conservare, el reiese indirect din ecuația de continuitate și este determinant pentru curgere, apărând în termenii sursă din celelalte ecuații. Pentru calcului câmpului de presiuni se cunosc doi algorimi: SIMPLE și PISO. La algoritmul SIMPLE (acronim din ), elaborat de Dudley B. Spalding și Suhas V. Patankar
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
formula 15 este entalpia masică, iar formula 16 este gradientul temperaturii. Câmpul de presiuni la curgerea unui fluid nu rezultă din ecuațiile de conservare, el reiese indirect din ecuația de continuitate și este determinant pentru curgere, apărând în termenii sursă din celelalte ecuații. Pentru calcului câmpului de presiuni se cunosc doi algorimi: SIMPLE și PISO. La algoritmul SIMPLE (acronim din ), elaborat de Dudley B. Spalding și Suhas V. Patankar, se presupune un câmp de presiuni cu care se determină vitezele, iar apoi se
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
cunosc doi algorimi: SIMPLE și PISO. La algoritmul SIMPLE (acronim din ), elaborat de Dudley B. Spalding și Suhas V. Patankar, se presupune un câmp de presiuni cu care se determină vitezele, iar apoi se corectează câmpul de presiuni utilizând o ecuație de corecție, pe baza vitezelor calculate. Deoarece viteza se determină într-un punct, iar presiunea pe o suprafață, procedura se repetă de două ori, folosind o "grilă decalată". Ulterior au apărut variantele SIMPLER (acronim din ,) și SIMPLEC (acronim din ). Varianta
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
directă a fluctuațiilor. Deoarece fluctuațiile pot fi de scara mică și de frecvență înaltă, efortul numeric de a le calcula direct este disproporționat. O altă abordare este de a folosi modele semiempirice, modele de turbulență cu zero, una sau două ecuații. Altă posibilitate este medierea fluctuațiilor. Se cunosc două metode de mediere: "medierea Reynolds" și "filtrarea". În urma ambelor medieri în ecuațiile de transport apar însă termeni suplimentari, care la rândul lor trebuiesc modelați, deci trebuiesc scrise noi ecuații pentru a rezolva
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
direct este disproporționat. O altă abordare este de a folosi modele semiempirice, modele de turbulență cu zero, una sau două ecuații. Altă posibilitate este medierea fluctuațiilor. Se cunosc două metode de mediere: "medierea Reynolds" și "filtrarea". În urma ambelor medieri în ecuațiile de transport apar însă termeni suplimentari, care la rândul lor trebuiesc modelați, deci trebuiesc scrise noi ecuații pentru a rezolva "închiderea" setului de ecuații (numărul de ecuații trebuie să corespundă cu numărul de necunoscute). Pentru modelarea termenilor suplimentari se folosesc
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
una sau două ecuații. Altă posibilitate este medierea fluctuațiilor. Se cunosc două metode de mediere: "medierea Reynolds" și "filtrarea". În urma ambelor medieri în ecuațiile de transport apar însă termeni suplimentari, care la rândul lor trebuiesc modelați, deci trebuiesc scrise noi ecuații pentru a rezolva "închiderea" setului de ecuații (numărul de ecuații trebuie să corespundă cu numărul de necunoscute). Pentru modelarea termenilor suplimentari se folosesc ipoteze simplificatoare.. "Simularea numerică directă" ( - DNS) calculează toate fluctuațiile, în întreaga gamă a scărilor turbulenței, fără a
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
medierea fluctuațiilor. Se cunosc două metode de mediere: "medierea Reynolds" și "filtrarea". În urma ambelor medieri în ecuațiile de transport apar însă termeni suplimentari, care la rândul lor trebuiesc modelați, deci trebuiesc scrise noi ecuații pentru a rezolva "închiderea" setului de ecuații (numărul de ecuații trebuie să corespundă cu numărul de necunoscute). Pentru modelarea termenilor suplimentari se folosesc ipoteze simplificatoare.. "Simularea numerică directă" ( - DNS) calculează toate fluctuațiile, în întreaga gamă a scărilor turbulenței, fără a face nicio ipoteză empirică. Aceasta elimină influența
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
cunosc două metode de mediere: "medierea Reynolds" și "filtrarea". În urma ambelor medieri în ecuațiile de transport apar însă termeni suplimentari, care la rândul lor trebuiesc modelați, deci trebuiesc scrise noi ecuații pentru a rezolva "închiderea" setului de ecuații (numărul de ecuații trebuie să corespundă cu numărul de necunoscute). Pentru modelarea termenilor suplimentari se folosesc ipoteze simplificatoare.. "Simularea numerică directă" ( - DNS) calculează toate fluctuațiile, în întreaga gamă a scărilor turbulenței, fără a face nicio ipoteză empirică. Aceasta elimină influența modelelor, dar este
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
a treia a numărului Reynolds ("Re"), ceea ce duce la posibilitatea abordării doar a curgerilor cu "Re" mic, pentru curgeri simple, în domenii cu geometrii simple. Dificultăți suplimentare apar datorită faptului că termenii de convecție și presiune sunt neliniari. Toate aceste ecuații neliniare trebuie soluționate numeric, cu condițiile inițiale și la limită impuse. Aceste modele implică folosirea unor ecuații algebrice pentru tensiunile Reynolds (v. mai jos) ecuații care presupun și determinarea "viscozității turbulente", ca sumă între viscozitatea dinamică și un termen cu
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
pentru curgeri simple, în domenii cu geometrii simple. Dificultăți suplimentare apar datorită faptului că termenii de convecție și presiune sunt neliniari. Toate aceste ecuații neliniare trebuie soluționate numeric, cu condițiile inițiale și la limită impuse. Aceste modele implică folosirea unor ecuații algebrice pentru tensiunile Reynolds (v. mai jos) ecuații care presupun și determinarea "viscozității turbulente", ca sumă între viscozitatea dinamică și un termen cu semnificația de viscozitate aparentă. Acuratețea modelării a producerii turbulenței (de obicei prin mărimea "energia cinetică turbulentă" - k
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
Dificultăți suplimentare apar datorită faptului că termenii de convecție și presiune sunt neliniari. Toate aceste ecuații neliniare trebuie soluționate numeric, cu condițiile inițiale și la limită impuse. Aceste modele implică folosirea unor ecuații algebrice pentru tensiunile Reynolds (v. mai jos) ecuații care presupun și determinarea "viscozității turbulente", ca sumă între viscozitatea dinamică și un termen cu semnificația de viscozitate aparentă. Acuratețea modelării a producerii turbulenței (de obicei prin mărimea "energia cinetică turbulentă" - k) și a disipației turbulenței (de obicei prin mărimea
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
de viscozitate aparentă. Acuratețea modelării a producerii turbulenței (de obicei prin mărimea "energia cinetică turbulentă" - k) și a disipației turbulenței (de obicei prin mărimea "disipația turbulentă" - ε) depinde de gradul de complexitate al modelului. Pentru modelarea acestor mărimi se folosesc ecuații algebrice sau ecuații diferențiale semiempirice, adică în acord cu teoria propusă și cu constantele stabilite pe cale experimentală. Convențional, numărul de ecuații al modelului este cel al ecuațiilor diferențiale. Ca urmare, există modele cu zero, una și două ecuații. Presupunerea care
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
Acuratețea modelării a producerii turbulenței (de obicei prin mărimea "energia cinetică turbulentă" - k) și a disipației turbulenței (de obicei prin mărimea "disipația turbulentă" - ε) depinde de gradul de complexitate al modelului. Pentru modelarea acestor mărimi se folosesc ecuații algebrice sau ecuații diferențiale semiempirice, adică în acord cu teoria propusă și cu constantele stabilite pe cale experimentală. Convențional, numărul de ecuații al modelului este cel al ecuațiilor diferențiale. Ca urmare, există modele cu zero, una și două ecuații. Presupunerea care se face în
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
obicei prin mărimea "disipația turbulentă" - ε) depinde de gradul de complexitate al modelului. Pentru modelarea acestor mărimi se folosesc ecuații algebrice sau ecuații diferențiale semiempirice, adică în acord cu teoria propusă și cu constantele stabilite pe cale experimentală. Convențional, numărul de ecuații al modelului este cel al ecuațiilor diferențiale. Ca urmare, există modele cu zero, una și două ecuații. Presupunerea care se face în aceste modele este că producția și disipația turbulenței sunt relativ egale, ca urmare nu este necesară modelarea convecției
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
depinde de gradul de complexitate al modelului. Pentru modelarea acestor mărimi se folosesc ecuații algebrice sau ecuații diferențiale semiempirice, adică în acord cu teoria propusă și cu constantele stabilite pe cale experimentală. Convențional, numărul de ecuații al modelului este cel al ecuațiilor diferențiale. Ca urmare, există modele cu zero, una și două ecuații. Presupunerea care se face în aceste modele este că producția și disipația turbulenței sunt relativ egale, ca urmare nu este necesară modelarea convecției turbulenței. Această presupunere se îndepărtează mult
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
se folosesc ecuații algebrice sau ecuații diferențiale semiempirice, adică în acord cu teoria propusă și cu constantele stabilite pe cale experimentală. Convențional, numărul de ecuații al modelului este cel al ecuațiilor diferențiale. Ca urmare, există modele cu zero, una și două ecuații. Presupunerea care se face în aceste modele este că producția și disipația turbulenței sunt relativ egale, ca urmare nu este necesară modelarea convecției turbulenței. Această presupunere se îndepărtează mult de fenomenul cunoscut, însă modelul poate fi implementat ușor și în
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
ușor și în unele domenii rezultatele sunt satisfăcătoare. Exemple de astfel de modele sunt modelul regiunii interioare/exterioare, modelul Cobeci/Smith sau modelul Baldwin-Lomax. În aceste modele atât viscozitatea turbulentă, cât și scările de viteze și timp sunt modelate prin ecuații algebrice. Aceste modele folosesc o singură ecuație diferențială. Exemple de astfel de modele sunt Baldwin-Barth și Spallart-Allmaras. În modelul Baldwin-Barth atât producția, cât și disipația sunt modelate într-o singură ecuație diferențială, în timp ce pentru viscozitatea turbulentă se folosește o ecuație
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
satisfăcătoare. Exemple de astfel de modele sunt modelul regiunii interioare/exterioare, modelul Cobeci/Smith sau modelul Baldwin-Lomax. În aceste modele atât viscozitatea turbulentă, cât și scările de viteze și timp sunt modelate prin ecuații algebrice. Aceste modele folosesc o singură ecuație diferențială. Exemple de astfel de modele sunt Baldwin-Barth și Spallart-Allmaras. În modelul Baldwin-Barth atât producția, cât și disipația sunt modelate într-o singură ecuație diferențială, în timp ce pentru viscozitatea turbulentă se folosește o ecuație algebrică. Aceste modele sunt satisfăcătoare la curgerea
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
și scările de viteze și timp sunt modelate prin ecuații algebrice. Aceste modele folosesc o singură ecuație diferențială. Exemple de astfel de modele sunt Baldwin-Barth și Spallart-Allmaras. În modelul Baldwin-Barth atât producția, cât și disipația sunt modelate într-o singură ecuație diferențială, în timp ce pentru viscozitatea turbulentă se folosește o ecuație algebrică. Aceste modele sunt satisfăcătoare la curgerea peste profile aerodinamice, unde disipația turbulentă prezintă mai puțin interes. În aceste modele atât producția, cât și disipația turbulenței sunt modelate cu câte o
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
ecuații algebrice. Aceste modele folosesc o singură ecuație diferențială. Exemple de astfel de modele sunt Baldwin-Barth și Spallart-Allmaras. În modelul Baldwin-Barth atât producția, cât și disipația sunt modelate într-o singură ecuație diferențială, în timp ce pentru viscozitatea turbulentă se folosește o ecuație algebrică. Aceste modele sunt satisfăcătoare la curgerea peste profile aerodinamice, unde disipația turbulentă prezintă mai puțin interes. În aceste modele atât producția, cât și disipația turbulenței sunt modelate cu câte o ecuație diferențială, ceea ce face ca modelul să fie adecvat
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
diferențială, în timp ce pentru viscozitatea turbulentă se folosește o ecuație algebrică. Aceste modele sunt satisfăcătoare la curgerea peste profile aerodinamice, unde disipația turbulentă prezintă mai puțin interes. În aceste modele atât producția, cât și disipația turbulenței sunt modelate cu câte o ecuație diferențială, ceea ce face ca modelul să fie adecvat pentru curgeri în domenii cu geometrii complexe. Exemple de astfel de modele sunt modelul k-ε și modelul k-ω. În medierea Reynolds luarea în considerare a efectelor turbulențelor de scări mici se face
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
să fie adecvat pentru curgeri în domenii cu geometrii complexe. Exemple de astfel de modele sunt modelul k-ε și modelul k-ω. În medierea Reynolds luarea în considerare a efectelor turbulențelor de scări mici se face prin medierea în timp a ecuațiilor exacte, rezultând ecuații care pot fi calculate cu un efort numeric rezonabil. Componentele vitezei la momentul formula 17 într-un punct formula 18 sunt considerate ca suma dintre componenta corespunzătoare a vitezei medii (mediată în timp) și componenta fluctuantă: Înlocuind această expresie
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
pentru curgeri în domenii cu geometrii complexe. Exemple de astfel de modele sunt modelul k-ε și modelul k-ω. În medierea Reynolds luarea în considerare a efectelor turbulențelor de scări mici se face prin medierea în timp a ecuațiilor exacte, rezultând ecuații care pot fi calculate cu un efort numeric rezonabil. Componentele vitezei la momentul formula 17 într-un punct formula 18 sunt considerate ca suma dintre componenta corespunzătoare a vitezei medii (mediată în timp) și componenta fluctuantă: Înlocuind această expresie în ecuația de
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
rezultând ecuații care pot fi calculate cu un efort numeric rezonabil. Componentele vitezei la momentul formula 17 într-un punct formula 18 sunt considerate ca suma dintre componenta corespunzătoare a vitezei medii (mediată în timp) și componenta fluctuantă: Înlocuind această expresie în ecuația de conservare a impulsului se obțin "ecuațiile Navier-Stokes mediate Reynolds" ( - RANS), care pentru curgerea staționară a unui fluid newtonian incompresibil au forma: În aceste ecuații termenii adiționali care apar sunt cei de forma formula 21, se numesc "tensiuni Reynolds" și au
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]