Построение функции уровня для профиля произвольной формы при моделировании его обтекания методом LS-STAG
Опубликовано: 04.11.2012
Авторы: Пузикова В.В.
Опубликовано в выпуске: #4(4)/2012
DOI: 10.18698/2308-6033-2012-4-172
Раздел: Математическое моделирование
Рассматривается обтекание профиля равномерным потоком вязкой несжимаемой среды. Задача решается численно методом LSSTAG. Необходимую для LS-STAG-дискретизации функцию уровня предлагается строить по аппрокcимированной кривой Безье границе профиля. Приведенные расчеты для кругового, квадратного, эллиптического и крылового профилей показывают, что даже на сравнительно грубых сетках метод LS-STAG с аппроксимированной функцией уровня позволяет получить качественно и количественно верное решение.
Литература
[1] Iaccarino G., Verzicco R. Immersed boundary technique for turbulent flow simulations // Appl. Mech. Rev. – 2003. – № 56. – P. 331–347
[2] Cheny Y., Botella O. The LS-STAG method: A new immersed boundary/level-set method for the computation of incompressible viscous flows in complex moving geometries with good conservation properties // J. Comput. Phys. – 2010. – No. 229. – P. 1043–1076
[3] Osher S., Fedkiw R. P. Level set methods and dynamic implicit surfaces. N.-Y.: Springer, 2003. – 273 p.
[4] Калиткин Н. Н. Численные методы. – М.: Наука, 1978. – 512 с.
[5] Ye T., Mittal R., Udaykumar H.S., Shyy W. An accurate Cartesian grid method for viscous incompressible flows with complex immersed boundaries // J. Comput. Phys. – 1999. – No. 156. – P. 209–240
[6] Zdravkovich M.M. Flow around circular cylinders. Vol. 1. Oxford: OUP, 1997. – 694 p.
[7] Henderson R.D. Nonlinear dynamics and pattern formation in turbulent wake transition // J. Fluid Mech. – 1997. – No. 352. – P. 65–112
[8] He J.W., Glovinski R., Metcalfe R., Nordlander A., Triau x J. P. Active control and drag optimization for flow past a circular cylinder. Part I: Oscillatory cylinder rotation // J. Comput. Phys. – 2000. – No. 163. – P. 87–117
[9] Saha A.K., Huralidhar K., Biswas G. Transition and chaos in two-dimensional flow past a square cylinder // J. Eng. Mech. – 2000. – No. 126. – P. 523–532
[10] Davis R.W., Moore E.F., Purtell L.P. A numerical-experimental study of confined flow around rectangular cylinders // Phys. Fluid. – 1984. – No. 27. – P. 46–59
[11] Franke R., Rodi W., Schonung B. Numerical calculation of laminar vortex-shedding flow past cylinders // J. Wind Engr. Indust. Aero. – 1990. – No. 35. – P. 237–257
[12] Okajima A. Strouhal numbers of rectangular cylinders // J. Fluid Mech. – 1982. – No. 128. – P. 379–398
[13] Mittal R., Balachandar S. Direct numerical simulation of flow past elliptic cylinders // J. Comput. Phys. – 1996. – No. 124. – P. 351–367
[14] Ушаков Б.В. и др. Атлас аэродинамических характеристик профилей крыльев. – М.: Издание БНТ НКАП при ЦАГИ, 1940. – 340 с.