Modelowanie dwuwymiarowych przepływów w obszarach o złożonej geometrii metodą cząstek wirowych

• Autorzy: Kudela H. , Malecha Z.

Warianty tytułu

EN

Modelling of 2D flows in complex geometry by the vortex particle method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wykorzystaniem metody cząstek wirowych typu "wir w komórce" (WiK) na siatce nieprostokątnej. Elementem składowym metody WiK jest rozwiązywanie równania Poissona na siatce numerycznej dla funkcji prądu w celu wyznaczenia prędkości cząstek wirowych. Zastosowano nieregularną siatkę strukturalną, dopasowaną do kształtu opływanego ciała. Opracowano nowy algorytm redystrybucji cyrkulacji cząstek na oczka siatki w nieregularnych komórkach. Obliczenia testowe przeprowadzono dla opływu walca i profilu lotniczego z różnymi kątami natarcia. Uzyskano dobrą jakościowo zgodność z obrazami przepływów otrzymanymi eksperymentalnie.

EN

Vortex in the cell method was investigated for solution of the flow problem in an arbitrary domain. The Poisson equation was solved on a non-rectangular body-oriented structural grid. Such a grid allows one to cover precisely a complex geometry and offers a great flexibility in the choice of the software for the mesh generation. A new method for redistribution of the vortex particles intensity (circulation) onto irregular mesh nodes was worked out. Test computation was made for a flow around a cylinder and airfoil with various angles of attack. A good qualitative agreement was obtained with the pictures of the flow presented in literature.

Słowa kluczowe

PL

metoda cząstek wirowych; przepływ dwuwymiarowy; równanie Poisona; WiK; wir w komórce

EN

2D flows; Poisson equation; vortex; vortex partice method

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Inżynieria Chemiczna i Procesowa
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 27, z. 3/1
• Strony: 707--719
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.,

Twórcy

autor

Kudela H.

autor

Malecha Z.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów, Wybrzeże Wyspiańskiego 27,50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] KUDELA H., Modelowanie zjawisk hydrodynamicznych metodami dyskretnych wirów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1995.
• [2] KUDELA H., Metody cząstek wirowych i ich zastosowanie do modelowania przepływów, Raport z serii preprinty, Wykład na XII Letniej Szkole Mechaniki Płynów, 2001, 31.
• [3] KUDELA H., Task Quarterly 1999, 3, 343.
• [4] SCHMAUDER M., SCHONAUER W., The CADSOL 3-D Report, Universitat Karlsruhe, Interner Bericht 51/94, 1994.
• [5] KLODEN P., PLATEN E., Numerical Solution of Stochastic Differential Equations, Springer-Yerlag, 1995.
• [6] OKSENDLA B., Stochastic Differential Equations, Springer-Yerlag, 1995.
• [7] SMITH F.T., WALKER J.D.A., Turbulent Wall-Layer Yortices, [w:] Fluid Yortices, 1 Sheldon (Ed.), Chapt. 6, 235-290, Kluwer Academic Publishers.
• [8] CLARKE N.R., TUTTY O. R., Comp. Fluids, 1994,23,751.
• [9] LEWIS R.I., Vortex element methods for fluid dynamics analysis of engineering systems, Cambridge University Press, 1982.
• [10] MASON W.H., Applied computational aerodynamics text, Department of Aerospace and Ocean Engineering Yirginia Polytechic Institute and State University, Vol. II, 1998.
• [11] DOLIGALSKI T.L., Ann. Rev. Fluid Mech., 1994, 26, 573.
• [12] EKATERINARIS J.A., PLATZER M.F., Computational prediciion ofairfail dynamics stall, Prog. Aerospace Sci., 1997, 33, 759.