Численное моделирование трехмерной конвекции И. Б. Палымский.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Математическое моделирование в задаче ультразвуковой диагностики 3D сред на суперкомпьютере Романов С.Ю. (докладчик) Серёжников С.Ю. Конференция "Ломоносовские.
Advertisements

Схема модели: 1 – кювета с твердыми границами, 2 – «горячий» теплообменник, 3 – «холодный» теплообменник, 4 – основное адвективное течение, 5 – вторичные.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Факультет вычислительной математики и кибернетики Кафедра вычислительных методов Дипломная.
АНАЛИЗ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПУЛЬСАЦИЙ СКОРОСТИ В КОНВЕКТИВНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДОПЛЕРОВСКОЙ АНЕМОМЕТРИИ П.А.Оборин, А.Ю. Васильев,
УРАВНЕНИЯ С ЧАСТНЫМИ ПРОИЗВОДНЫМИ (II) Уравнения второго порядка.
Решение задачи диффузии, зависящей от времени. Рассмотрим простейшее уравнение в частных производных параболического типа, описывающее процесс диффузии.
Лаборатория нелинейных процессов в газовых средах МФТИ (FlowModellium Lab) Моделирование турбулентных пристенных течений В.А. Алексин, Ф.А. Максимов 17.
Метод прямых в одной задачиреакция-диффузия Студентка: Фролова Ксения Владимировна Группа 1205 Руководитель: Горелов Георгий Николаевич МИНИСТЕРСТВО НАУКИ.
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ Кафедра вычислительной математики Лэ Тхи Тхиен Тхуи Руководитель.
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ кафедра «Прикладная математика» Н.А. Кудряшов, Д.И. Синельщиков Трехмерные нелинейные волны в жидкости.
Тепломассообмен 13 Вынужденная конвекция в трубах и каналах.
СТРУКТУРА ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ПРИ КОНВЕКЦИИ ВЕРХНЕЙ МАНТИИ ЗЕМЛИ С ПЕРЕМЕННОЙ ВЯЗКОСТЬЮ А.Н.Четырбоцкий Дальневосточный геологический институт ДВО РАН СТРУКТУРА.
8. Нелинейные цепи. р.т. Статическое сопротивление – сопротивление НЭ постоянному току в рабочей точке 1.
Аппроксимация функций Понятие о приближении функций.
Математическое моделирование конвективного тепло-массообмена в жидком цилиндрическом столбике со свободной боковой поверхностью Научный руководитель: к.ф-м.н.
Новые методы генерации и усиления света при вынужденном комбинационном рассеянии: фазовый квазисинхронизм и фотонные кристаллы В. Г. Беспалов, С. А. Лобанов,
Тепломассообмен 15А Теплообмен при конденсации паров.
Устойчивость систем нелинейных дифференциальных уравнений Выполнил студент ГИП-104 Шинкарёв Г.Г. Научный руководитель: Ибрагимов Т. М.
CAE-Services1 Расчет вентиляции, тепловой конвекции и кондиционирования воздуха в жилых помещениях (программный комплекс ANSYS/CFX) Н.А. Владимирова, К.В.Мякушев.
Структура магнитного поля и радиоизлучение пятенного источника в активной области Т. И. Кальтман, В. М. Богод, А. Г. Ступишин, Л. В. Яснов Санкт –Петербургский.
Транксрипт:

Численное моделирование трехмерной конвекции И. Б. Палымский

Конвекция в приближении Буссинеска Переписана в отклонениях от равновесного решения:

Постановка задачи (3d, free) u x = v = w = Q = 0 u y = v = w y = Q y = 0

Шаг 1. Линейное развитие возмущений рассчитывается в спектральном пространстве по аналитическим формулам. Шаг 2. Нелинейное развитие возмущений рассчитывается в физическом пространстве по явной конечно-разностной схеме. Численный метод (3d, free) Шаг 3. Восстановление выполнения уравнения неразрывности. Расчеты проводились при α = β = 1 и Pr = 10 с учетом 65 3 гармоник при над критичности r = Ra/Ra cr до r = 950, число Рейнольдса Re 44

Волновое число в горизонтальном направлении как функция над критичности, здесь l me = π / K me, 0 x π / α

Сравнение временного спектра температуры с экспериментальными данными, (3d,free), r = 410, Pr = 0.8

Спектры скорости (стратификационные) при r = 950 и Pr = 10 (3d,free) Спектр Болджиано-Обухова -11/5 в x - направлении Спектр Ламли-Шура -3 в y - направлении

Спектры температуры при r = 950 и Pr = 10 (3d,free) (пассивная примесь) Горизонтальное x – направление, спектр -2.4 Горизонтальное y – направление, спектр -5/3 В вертикальном направлении наблюдается спектр пассивной примеси – -5/3

Пульсации вертикальной скорости как функция над критичности

Пульсации температуры как функция над критичности

Температура в сечении z = 0.5 (вид сверху) при r = 950 и Pr = 10 (3d,free)

Спасибо за внимание Выводы 1. Выполнено прямое численное моделирование трехмерной турбулентной конвекции при над критичности r 950 и числе Прандтля Исследование пространственных спектров показало, что в рассматриваемом диапазоне над критичности для скорости существенны члены плавучести, в то время как температура ведет себя как пассивная примесь. 3. Трехмерное моделирование при r 150 показывает правильные степенные законы для пульсаций температуры и вертикальной скорости, а двумерное – правильные при r 250.