Numeryczna implementacja modelu racjonalnej turbulencji

• Autorzy: Karcz M. , Badur J.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy rewaloryzacji modelu racjonalnej turbulencji opracowanego w latach 1940 - 1955 przez Michała Broszko. Dokonano ponownego wyprowadzenia równań we współczesnym zapisie, przeinterpretowano stałą wektorów modelu i zapisano model 3D w postaci zachowawczej. Następnie model w wersji 2D zaimplementowano oraz wykonano sprawdzające obliczenia. Na benchmarkowym przykładzie dokonano obliczeń i porównań modelu racjonalnej turbulencji z standardowym modelem dwurównaniowym.

Słowa kluczowe

PL

turbulencje; modele matematyczne

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk w Gdańsku
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 531/1490
• Strony: 1--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 50 poz., rys.

Twórcy

autor

Karcz M.

autor

Badur J.

Bibliografia

• [1] E. Mossotti Lezioni di Meccanica Razionale, Firenze, 1851
• [2] G.G. Stokes On the theories of the internal friction of fluides in motion, and of equilibrium and motion of elastic solids, Trans. Camb. Phil. Soc. 8, 287-319, 1845
• [3] W.J.M. Rankine On the centrifugal theory of elasticity as applied to gasses and vapours, Phil. Mag., 2, 509-542, 1851
• [4] F. Kucharzewski, Wł. Kluger Wykład hydrauliki wraz z teorią machin wodnych poprzedzony wiadomościami wstępnymi z mechaniki analitycznej ciał płynnych, Towarzystwo Naukowej Pomocy i Nauk ścisłych, Paryż, 1873
• [5] J. Boussinesq Theorie de l'ecoulement tourbillant, Mem. Pres. Acad. Sci. Paris, 23, 46-50, 1877
• [6] W.M. Hicks Quaternion investigations on strains and fluid motion, The Quart. Jour. Pure Appl. Math. 14, 271-292, 1877
• [7] J. G. Bucher On the quaternion forms of same general propositions in fluid motion, Proc. London. Math. Soc. 8, 174-183, 1878
• [8] J. Clark-Maxwell On stresses in rarefied gases arising from inequalities of temperature, Phil. Trans. Roy. Soc. London, 170, 231-256, 1879.
• [9] M.J.M. Hill Some properties of the equations of hydrodynamics, Quart. J. Math. 17, 1-20, 168-174, 1881
• [10] W. Thomson On the propagation of laminar motion through a turbulently moving inviscid liquid, Phil. Mag. 24, 342-353, 1882
• [11] O. Reynolds An experimental investigation of circumstance which determine whether the motion of water shall be direct or sinous and the law of resistance in pararel channels, Phil. Trans. Roy. Soc. London, 174, 935-982, 1883
• [12] O. Reynolds On the dynamical theory of incompressible viscous fluids and the determination of criterion, Phil. Trans. Roy. Soc. London, A186, 123-164, 1985
• [13] J.W. Gibbs Quaternions and the Ausdehnungslehre, Nature, 45, 79-82, 1891
• [14] M.P. Appell Sur les e'quations de l'Hydrodynamique et la the'orie des tour-bilious, J. Math. Pures et Appl. 5, 5-16, 1897
• [15] 0. Reynolds The Sub-Mechanics of the Universe, Papers, Vol III, 1-251, 1903
• [16] H. Blasius Grenzschichten in Flssigkeiten mit kleiner Reibung, Z. Math. U. Phys. 56, 1-45, 1908
• [17] E.T. Stanton, R.T. Glazebrook Similarity of motion in relation to the surface friction of fluids, Phil. Trans. Roy. Soc London, 214, 199-221+3 tabele, 1914
• [18] Th. Krmn ber laminare und turbulentne Reibung, ZAMM, 1, 233-248, 1921
• [19] L. Prandtl ber die ausgebildete Turbulenz, ZAMM, 5, 136-139, 1925
• [20] L. Hopf Zhe Flssigkeiten, Hand. Der Physik, TVII, 232-463, Berlin, 1927
• [21] G.I. Taylor Statistical theory of turbulence, Proc. Royal. Soc. London, A151, 421-478, 1935
• [22] M. Broszko On the problem of turbulence and on the foundation of hydrodynamics, Ann. L'Acad. Polonaise Sci. Tech. 7, 75-98, 1946
• [23] C. Truesdell On the transfer of energy in continous media, Phys Rev. 73, 513-515, 1948
• [24] J. Rotta Statistische Theorie nichthomogener Turbulenz, Zeits. f. Physik, 129. 547-572, 1951
• [25] M. Broszko O podstawach hydrodynamiki racjonalnej i o jej weryfikacji, Arch. Hydrodynamiki, 2, 7-25, 1955
• [26] J. Więckowski O równaniu ruchu cieczy rzeczywistych, Arch. Hydrodynamiki, 2, 191-208, 1955
• [27] E.R. Van Driest On turbulent flow near a wall, J. Aero. Sci. 23, 1007-1011, 1956
• [28] E. Burka Uwagi wyjaśniające do racjonalnej teorii ruchu burzliwego i jej zastosowań, Arch. Hydrodynamiki, 4, 95-133, 1957
• [29] J. Bonder, S. Drobot Uwagi krytyczne o tzw. "racjonalnej" teorii ruchu burzliwego i o jej zastosowaniach, Arch. Hydrodynamiki, 4, 123-131, 1957
• [30] W. Squire A unified theory of turbulent flow, Appl. Sci. Res. A8, 158-168, 1958
• [31] A. Favre quations des gas turbulents compressibles, Journal de Mecanique, 4, 359-390, 391-421, 1965
• [32] M. Wolfshtein On the length scale of turbulence equation, Israel J. Technol., 8, 87-99, 1970
• [33] C. Truesdell Sześć wykładów nowoczesnej filozofii przyrody, PWN, 1-140, 1969
• [34] V.V. Nowożyłow O zavisimosti turbulentnoj viazkosti ot molekularnoj, Dok. Akad. Nauk SSSR, t 258, 1331-1335, 1988
• [35] B.E. Laudner, D.B. Spalding Mathematical Models of Turbulence, Acadamic Press, NY, 1972
• [36] J. Sawicki Zarys koncepcji konwekcyjnego modelu burzliwości, ZN Pol. Śląskiej, Energetyka, z88, 131-136, 1984
• [37] C.G. Speziale Turbulence modeling in non-inertial frames of reference, Theor. & Comp. Fluid Dyn., 1, 3-19, 1989
• [38] D. Jackson, J. Badur Remarks on "Sub-mechanics of Universum" by Osborne Reynolds, Transaction of IFFM, 99, 127-150, 1995
• [39] J.W. Elsner, S. Drobniak Metrologia Trubulencji Przepływów, Ossolineum, Wrocław, 1995
• [40] J. Badur, Z. Bilicki Some problems of turbulence in two-phase flow, J. Turbulence, 4, 33-54, 1998
• [41] C. Speziale, R. M.C. So Turbulence modeling and simulation, [in:] The Handbook of Fluids Dynamics, Springer, 14.1-14.111, 1998
• [42] J. Badur Termodynamika Racjonalna Truesdella, [w:] Współczesne Kierunki w Termodynamice, ed. Z. Bilicki, J. Mikielewicz, S. Sieniutycz, 81-104, 2001
• [43] S. Sieniutycz Podejście wariacyjne w termodynamice nierównowagowej, [w:] Współczesne Kierunki w Termodynamice, ed. Z. Bilicki, J. Mikielewicz, S. Sieniutycz, 118-150, 2001
• [44] M. Karcz Równania transportu turbulencji termicznej, Opr. Wewn. IMP PAN 2089/2002, 1-21, 2002
• [45] T.J. Chmielniak Maszyny Przepływowe - Kierunki Badań, Referat Zamawiany na XX Zjedzie Termodynamików, Kołobrzeg, 1-22, 1996
• [46] R. Puzyrewski 14 wykładów teorii stopnia maszyny wirnikowej, Wyd. Pol. Gdańskiej, Gdańsk, 1998
• [47] W.N. Dawes Current & future developments in turbomachinery CFD, 2nd European Conf. Turbomachinery - Fluid Dynamics and Thermodynamics, Antwerpen, 1997
• [48] J.C. Vogel, J.K. Eaton Combined heat transfer and fluid dynamic measurements downstream of a backward-facing step, ASME Journal of Heat Transfer, 107, 922-929, 1985
• [49] M. Karcz Implementacja modeli turbulentnej wymiany ciepła, Opr. Wew. IMP PAN, Gdańsk, 2043/2002, 1-28, 2002
• [50] M. Karcz, J. Badur Numeryczna implementacja modelu turbulencji Broszko, XV Krajowa Konferencja Mechaniki Płynów, Augustów, 2002