Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А




PDF просмотр
НазваниеУчебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А
страница11/50
Дата конвертации21.03.2013
Размер0.65 Mb.
ТипУчебное пособие
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   50

22
Интересна интерпретация ТПС, данная Коулсом и Херстом (1969). Ими отмеча-
ется, что течение в типичном ТПС может рассматриваться как подобное течению в
следе с влиянием блокировки его стенкой.
 Корсином и Кестлером (1954), а также Клебановым (1954) на основании иссле-
дований перемежающихся течений предложена поправка для ТПС на гладкой стен-
ке, согласно которой для учета перемежаемости на границе ТПС и внешнего потока
вихревую вязкость (4.11) умножают на коэффициент перемежаемости Клебанова:
F
y
Kleb(y, î) = [1 + 5.5( )6]à1.
(4.13)
î
4.3. Популярные алгебраические модели
Модель Себеси-Смита – двухслойная модель с  ÷t, заданными различными вы-
ражениями на каждом слое. Вихревая вязкость определяется как
è ÷ti, yôy
÷
m,
t =
(4.14)
÷to,
y>y m,
где  ym à наименьшая  величина  y,  для  которой  ÷ti = ÷to. Величина  ÷t  во  внут-
реннем слое  ÷ti и во внешнем слое  ÷to  рассчитываются по следующим формулам:
внутренний слой:
÷
∂u
∂v
ti = l2 [(
)2 + ( )2]1/2,
(4.15)
m
∂y
∂x
lm = ôy[1 à eày+/A+],
внешний слой:
÷to = ëUeîãF
v
Kleb(y, î),
(4.16)
коэффициенты замыкания:
dp/dx
ô = 0.40, ë = 0.0168,
A+ = 26[1 + y
]à1/2.
úu2ü
Здесь  FKleb à функция  перемежаемости  Клебанова,  заданная  выражением (4.13),
Ue à скорость на кромке ТПС, îã à толщина вытеснения, определяемая как
v
⎧î
îã = ⎭ (1 à u/U
v
e)dy.
0
Описание,  приведенное  выше,  пригодно  для  двумерных  течений.  В  случае  ре-
шения  трехмерных  задач  ÷ti   пропорционально  модулю  вектора  завихренности.  В
1974г. Себеси и Смит дали обобщение их модели на случаи влияния вдува, кривиз-
ны линий тока, шероховатости, низкорейнольдсовых эффектов и др.

23
Рис.5
Модель Себеси и Смита элегантна и легко реализуема. Наибольшие расчетные
усилия связаны с определением толщины потери импульса. Рис.5 иллюстрирует ти-
пичный профиль вихревой вязкости. При числах Рейнольдса, характерных для пол-
ностью  развитого  турбулентного  течения,  стыковка  внутреннего  и  внешнего  слоев
реализуется в области логарифмического участка ТПС.
Оценим величину  y+ следующим образом. Поскольку ожидается, что точка сра-
m
щивания  профиля  лежит  в  логарифмическом  слое,  экспоненциальным  членом  в
демпфирующем множителе Ван-Дриста можно пренебречь. Используя закон стенки,
получаем
÷
u ü
ti ù ô 2y2
ù ôu
ôy
üy + .
Так как точка сращивания лежит вблизи стенки, то  y/î ü 1 , функция перемежае-
мости Клебанова близка к единице, так что ( îã = îã ):
v
÷to ù ëUeîã.
Следовательно, приравнивая ÷tiи  ÷to, находим
y+ ù ëRe
m
ô
îã ù 0.042 Reîã.
(4.17)
Предполагая  для  типичного  ТПС  Reîã ø 104,  для  точки  сращивания  получаем
y+ ø 420.
m
В 1974г. Себеси и Смит модернизировали свою модель на основании широкого
сопоставления  результатов  расчета  с  экспериментальными  данными,  введя  в
демпфирующий  множитель  и  в  формулу  Клаузера  для  турбулентной  вязкости  во
внешней  области  дополнительные  эмпирические  функции,  учитывающие  влияние
градиента  давления,  вдува,  отсоса,  сжимаемости  и  низких  чисел  Рейнольдса.  Это
позволило существенно расширить набор течений, для которых модель обеспечива-
ет приемлемое согласие с экспериментами.  Однако, как уже упоминалось,  модель
Себеси-Смита содержит величины, определенные исключительно для течений типа
пограничного слоя, и поэтому не может быть без существенных изменений примене-
на к более сложным турбулентным течениям.
Приведем формулы уточненной модели Себеси-Смита:
÷ti = (ôy)2D | ∂u/∂y |, D = [1 à exp(à yuü/(A ÷))]2,
A = A
ú
ö
ú e
p+
öW
öW
o(
)[ ( )2
(1 à exp(C
B
B
ú
1
ã)) + exp(C1
ã)]à1/2,
W
ö e ú W
B ã
ö
ö
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   50

Похожие:

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconУчебное пособие Санкт Петербург 2002 удк 629. 76
Керножицкий В. А., Бызов Л. Н. Надежность. Лабораторный практикум: Учебное пособие. Балт гос тех ун-т, спб., 2002. – с

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconУчебное пособие Житомир 2001 удк 33: 007. Основы экономической кибернетики. Учебное пособие. Житомир: ипст. 1998г. (В электронном виде)
Учебное пособие «Основы экономической кибернетики» составлено по материалам книги: Экономическая кибернетика: Учебное пособие; Донецкий...

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconУчебное пособие Санкт-Петербург 2012 удк 316. 722 (075. 8) Кутыкова И. В. Культура и цивилизация в контексте истории [Текст] : учебное пособие / И. В. Кутыкова спб спбгти (ТУ), 2012. 56 с. Учебное пособие знакомит с содержанием понятий «культура»
Учебное пособие предназначено для студентов второго курса всех специальностей и первого курса экономического факультета дневной,...

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconУчебное пособие Санкт-Петербург
Учебное пособие предназначено для студентов II курса химических специальностей

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconНовые поступления в библиотеку балтийского русского института
Федералогия: учебное пособие / Р. Г. Абдулатипов. Санкт-Петербург: Питер, 2004. 320 с.: ил. (Учебное пособие)

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconУчебное пособие Санкт-Петербург
Башмаков, В. И. Химия элементов. Часть I. S-элементы [Текст]: учебное пособие / С. А. Симанова, Т. Б. Пахомова, Е. А. Александрова....

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconФилософия учебное пособие Москва • «Логос» • 2001 удк 1(091)
К19 Философия: Учебное пособие для студентов высших и средних специальных учебных заведений.— М.: Логос, 2001.— 272 с.: ил. Isbn...

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconУчебное пособие санкт-петербург
Вязкость жидких сред: Учебное пособие / И. В. Степанова, А. В. Тарасов. – Спб.: Петербургский государственный университет путей сообщения,...

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconФилософия учебное пособие Москва • «Логос» • 2001 удк 1(091)
К19 Философия: Учебное пособие для студентов выс­ших и средних специальных учебных заведений.— М.: Логос, 2001.— 272 с.: ил. Isbn...

Учебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А iconУчебное пособие Издательство спбгпу санкт-Петербург
Учебное пособие соответствует дисциплинам опд ф10 «Сети ЭВМ и телекоммуникации» государственного общеобразовательного стандарта направления...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница