Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 8

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
EN
In the paper, a special method to compute the aerodynamic force is presented. This method is especially addressed to the calculation while both the velocity and vorticity fields are found as a result of the vortex method application. In the case of vortex method, the vorticity field is shown as a sum of contributions given by a large number of the vorticity carriers. These carriers of vorticity move and change, but the vorticity distribution given by each of them is known. It means that both the vorticity and induced velocity field connected with them are easy to determine. The velocity field may also contain any potential component. This component assures the fulfillment of the asymptotic condition, and cancels the normal component of the velocity on the rigid body surface [15]. As it is known, the aerodynamic force may be calculated by using the basic definition, but in this case the boundary values of pressure and vorticity or derivatives of velocity field have to be found beforehand. These values are difficult to determine and their properties can be inconvenient. Quartapelle and Napolitano [12] introduced a special method of aerodynamic force calculation. This method does not require any surface integrals. Instead, the areas integrations are held. The integrands consist of vorticity and velocity fields only. The pressure field is excluded by special harmonic projection. The numerical experiment shows that the method of Quartapelle and Napolitano requires improvement in case of complicated, rapidly changing velocity and vorticity fields and the approximation of these fields in the neighborhood of the body not being perfect. However, if the concept of Quartapelle and Napolitano is applied to the area located outside the big sphere surrounding the body and containing the sources of vorticity, where velocity and vorticity fields have suitable properties (which permits to perform analytical calculations), we will get a simple formula for the aerodynamic force. This formula is not limited by additional properties of the pressure and velocity and vorticity fields. The numerical results are in relatively good agreement with the experimental data.
EN
Continuation of the first part of the paper focuses on implementation issues, computational efficiency and presentation of test calculations. Sample results have been obtained for a viscous flow past a spherical body immersed in an uniform stream. The solution algorithm for the external Neumann boundary problem, the construction of the vortex particles near the material boundary and the evaluation of the stretching effect are described in some details. The problem of design of efficient algorithms for induced velocity computation is discussed briefly. The presented results include patterns of instantaneous velocity and vorticity field as well as selected streamlines showing the complexity of flow near the aft part of the body and inside the aerodynamic wake.
PL
W drugiej części pracy omawiane są zagadnienia związane z implementacją metody wirowej w trzech wymiarach oraz prezentowane są wybrane wyniki obliczeń. Testowym przykładem jest opływ kuli strumieniem jednorodnym. Opisano konstrukcję solwera zewnętrznego zagadnienia brzegowego typu Neumanna, proces generacji nowych cząstek wirowych w pobliżu powierzchni ciała oraz sposób obliczania "stretchingu". Omówiono problem efektywnego obliczania prędkości indukowanej. Przedstawione wyniki, obejmujące chwilowe pola prędkości i wirowości oraz wybrane linie prądu, demonstrują złożoność pola przepływu w śladzie za opływanym ciałem.
EN
The paper presents a mathematical formulation of the Lagrangian method suitable for numerical simulation of 3D viscous incompressible flows. The vorticity field is approximated by a large ensemble of vortex particles which move with the fluid (advection) and perform random walks (diffusion). The charges of the particles change with time due to the stretching term in the governing equation. The construction of the vortex particles ensures that the approximated vorticity field is strictly divergence-free at any time instant. The boundary condition at the surface of an immersed body is satisfied by the creation of new vortex particles near the surface. Various properties of induced velocity and vorticity fields are also discussed.
PL
W pracy sformułowano langranżowską metodę wirową dla trójwymiarowych przepływów cieczy lepkiej. Pole wirowści jest w niej aproksymowane zbiorem cząstek poruszających się wraz z płynem oraz wykonujących ruch losowy (dyfyzja). Ładunki wirowości niesione przez cząstki zależą od czasu (efekt "strechingu"). Konstrukcja cząstek zapewnia, że pole wirowości pozostaje bezźródłowe w trakcie symulacji. Warunek dla pola prędkości stawiany na powierzchni opływanego ciała jest realizowany drogą generacji nowych cząstek w sąsiedztwie tej powierzchni. W pracy przedyskutowano również własności indukowanego pola prędkości i wirowości.
EN
Numerical modeling of an unsteady flow of a viscous incompressible fluid inside a branched pipe system is considered. The mathematical formulation is given with special emphasis on inlet/outlet conditions. The equivalent weak form of the initial-boundary value problem is presented. The numerical method based on solutions to particular Stokes problems is proposed and described in some details. Finally, some general remarks about the implementation issues within the framework of the spectral element discretization are made.
PL
W pracy rozważono problem numerycznego wyznaczania nieustalonego przepływu cieczy lepkiej w układzie trójwymiarowych przewodów. Podano sformułowanie wariacyjne zagadnienia uwzględniające uogólnione warunki brzegowe na wlotach/wylotach do obszaru ruchu. Opisano metodę obliczeniową, opartą na zastosowaniu wskaźników Lagrange'a i superpozycji szczególnych problemów Stokesa w każdym kroku czasowym.
EN
The paper presents the background of an alternative formulation of the Navier-Stokes equation using a variable called the magnetization. Several variants of governing equations, based on different choices of a particular gauge transform, are discussed. The remaining part of the paper is devoted to the formulation of a Lagrangian approach to 2D and 3D viscous flows. First, the carrier of the magnetization (the magneton) is defined and the corresponding induction law is derived. The instantaneous velocity field is constructed as a superposition of contributions from a large set of magnetons and a uniform stream. An essential feature of the method is a one-time-step operator splitting, consisting in the consecutive solution of three sub-problems: generation of the magnetization on solid boudaries, advection-diffusion of the magnetization and sretching.
PL
W artykule przedstawione jest sformułowanie problemu granicznego dla równań Naviera-Stokesa z użyciem tzw. pola magnetyzacji. Sformułowanie nie jest jednoznaczne, lecz wiąże się z przyjętą transformacją cechowania. Rozważane są różne postacie tej transformacji i dokonuje się wyboru odpowiednich wariantów. Pole magnetyzacji przedstawione jest w formie lagrangeowskiej. Wprowadza się cząstki będące źródłami tego pola i określa się związane z ich zbiorem pole prędkości. Cząstki magnetyzacji (zwane magnetonami) poruszają się w indukowanym polu prędkości, wykonują ruch losowy odpowiadający dyfuzji i podlegają przekształceniu w sposób opisany członem źródłowym (tzw. stretching). Warunek brzegowy sformułowany na opływanym ciele jest realizowany przez tworzenie w każdej chwili nowych cząstek ulokowanych w bliskim otoczeniu powierzchni ciała.
EN
The numerical implementation of the Lagrangian method using particles of the magnetization field (magnetons) has been considered. A detailed description of essential elements of the algorithm has been provided. The presentation has focused on computations of stretching, where a novel integral-based rather than point wise approach has been proposed. The results of test computations, carried out for viscous flows past 2D and 3D bodies, have been presented. Difficulties with obtaining stable large-time simulations have been encountered and discussed. It has also been shown that, in contrast to flows around solid bodies, the vortex dynamics in the absence of boundaries can be successfully simulated, however, some consistent remeshing technique may by necessary to achieve appropriate resolution.
PL
W tej części pracy przedstawiono realizację numeryczną i opis wyników wyznaczania ruchów cieczy lepkiej uzyskanych lagrangeowską metodą cząstek magnetyzacji. Podano szczegóły wyznaczenia członu źródłowego (tzw.stretching term). Zaproponowano szczególny nowy sposób postępowania związany z tym efektem. Praca zawiera wyniki symulacji opływów dwu i trójwymiarowych oraz dyskusję napotkanych trudności. Podano też wyniki symulacji ewolucji swobodnych struktur wirowych. Modelowanie takich struktur jest prostsze wobec braku warunku brzegowego.
EN
In the paper we give an extention of the Vortex Blob Method to cover axisymmetric flows of of viscous liquid. We also present a simple simulation of a jet flowing into a half-space large tank. This example shows that the method works and that a more reliable numerical simulation can be performed.
PL
W pracy podano rozszerzenie metody "Vortex Blob" na ruch osiowosymetryczny i przedstawiono symulację strugi płynu lepkiego wpływającego do półograniczonego obszaru. Przykład pokazuje możliwości, choć nie jest wyliczony perfekcyjnie.
PL
W artykule opisano transport pyłu w atmosferze turbulentnej. Uwzględniono zmiennosć kierunku wiatru, istnienie prądów termicznych i wychwyt zanieczyszczeń przez opad atmosferyczny. Ruch cząstek pyłu wynika z unoszenia uśrednionym czasowo polem prędkości wiatru i błądzenia przypadkowego zachodzącego w wyniku turbulencji.
EN
The application of stochastic approach to the transport of contamineuts is presented. According to the particle method, the motion of a representative set of particles is described by a system of stochastic differential equation. The parameters forming these equations are defined by the mean value of velocity and turbulent properties of the atmosphere. The turbulent diffusion coefficients are connected with ( vi sub 2). Also, two additional phenomena are introduced. The first is relating to the dust wash-out by precipitations and the second concerns the thermal convective currents in the atmosphere.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.