Введение
Глава 1. Математические модели тепломассопереноса слаборасширяющихся и отрывных турбулентных течений в ДВС . 16
1. Постановка задачи 16
2. Уравнение для осредненного течения 18
3. Уравнения баланса для корреляционных функций описывающих турбулентные пульсации течений в ДВС 24
3.1. Транспортные уравнения для тензора турбулентных напряжений Рейнольдса 25
3.2. Баланс кинетической энергии турбулентности и осредненного течения 28
3.3. Уравнение баланса диссипации кинетической энергии турбулентности 33
3.4. Качественная схема турбулентного течения 37
3.5. О "коэффициенте" турбулентной вязкости 38
3.5. Распространение тепла при турбулентном течении 43
3.7. Транспортные уравнения для интенсивности турбулентных пульсаций температуры и скорости ее диссипации 47
4. Дифференциальные модели турбулентного тепломассопереноса, основанные на транспортных уравнениях для корреляционных функций 48
4.1. Динамическая модель турбулентности к-є 49
4.2. Модель турбулентного переноса тепла 55
Глава 2. Методики расчета и численные исследования тепломассопереноса турбулентных плоских и осесимметричных слаборасширяющихся течений в ДВС 60
1. Плоские слаборасширяющиеся турбулентные течения в ДВС 60
1.1. Постановка задачи 60
1.2. Разностная схема для осредненных уравнений 63
1.3. Разностная схема для модели турбулентности А.Н. Секундова. 68
1.4. Расчет распределения давления вдоль потока 70
2. Осесимметричные слабораспшряющиеся турбулентные течения в ДВС 74
2.1. Постановка задачи 74
2.2. Разностный аналог задачи о расчете осесимметричных слаборасширяющихся турбулентных течений, алгоритм расчета на ЭВМ 78
3. Тестовые расчеты 83
4. Численные исследования газовой динамики и теплообмена слаборасширяющихся течений в цилиндрических и плоских трактах ДВС 96
4.1. Газовая динамика и теплообмен в цилиндрических каналах 97
4.2. Газовая динамика и теплообмен в плоских каналах 103
Глава 3. Метод расчета и численные исследования турбулентных отрывных течений в двигателях внутреннего сгорания 108
1. Постановка задачи о расчете турбулентных двумерных отрывных течений в ДВС 108
1.1.Физическая постановка задачи 108
1.2. Математическая постановка задачи ПО
2. Метод контрольного объема численного расчета двумерных сложных турбулентных течений в ДВС 115
2.1. Исследование разностных схем МКО на примере одномерной задачи 115
2.2. Разностные уравнения МКО для двумерных задач 130
3. Алгоритм решения задачи 135
3.1. Выбор разностной сетки 136
3.2. Расчет поля давления 137
4. Численные исследования турбулентных двумерных отрывных течений в двигателях внутреннего сгорания 147
4.1. Тестовые расчеты 147
4.2. Численные исследования турбулентных двумерных отрывных течений в выпускном и впускном каналах двигателя 149
Выводы 163
Литература
