ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
В отличие от газодинамических задач и даже от ламинарных течений вязкой среды турбулентные потоки характерны своей не стационарностью и не монотонностью в зависимости от любой из пространственных координат. По мере перемещения вниз по потоку частота этих колебаний гидромеханических параметров (ГМП) растёт, а амплитуды колебаний уменьшаются. Основной причиной такого поведения ГМП (согласно А.Н. Колмогорову) является диссипация вихревых структур и постепенное их измельчание вследствие взаимодействия между собой, когда крупные вихри постепенно заменяются средними, средние – мелкими, а последние исчезают. Их энергия переходит в теплоту. Чтобы получить такую картину турбулентных процессов, необходимо решать, вообще говоря, 3-х параметрическую задачу. Здесь в качестве параметров выступают: шаги интегрирования по пространственным координатам, порядок N точности аппроксимации частных производных от ГМП по пространственным координатам и величина точности сходимости приближённого решения. Для этого сначала решаем задачу, рассчитывая частные производные по пространственным координатам со 2-ым порядком точности, пока вычислительный процесс с заданной точностью не сойдётся. Далее, используя полученную пространственную разностную сетку, определяем такую величину порядка точности расчёта частных производных по пространственным координатам, при которой вычислительный процесс с заданной точностью вновь сойдётся. После этого начинаем вновь измельчать шаги пространственной разностной сетки. Поскольку более высокий, чем 2-ой, порядок позволит не сглаживать мелкие вихри, на кривых реализаций ГМП появятся отступления от заданной точности, но они не будут большими. Поэтому при уменьшении шагов пространственной сетки в два или четыре раза результаты расчётов сойдутся. Если величину не менять, то на этом процесс методических вычислений можно закончить.