Введение
1 Система уравнений и базовая модель турбулентности 15
1.1 Уравнения Рейнольдса в сжимаемой форме 15
1.2 Уравнение для тензора напряжений Рейнольдса 17
1.3 Скорость диссипации напряжений Рейнольдса 19
1.4 Обменный член 23
1.5 Корреляция "давление-дивергенция скорости" 30
1.6 Описание однородной турбулентности 32
1.7 Турбулентный перенос напряжений Рейнольдса 40
1.7.1 Формулировки "несжимаемых" моделей djk 40
1.7.2 Турбулентный фронт в моделях (к — є) и (к — и) 42
1.7.3 Перекрестная диффузия 47
1.7.4 Турбулентный фронт в моделях класса DRSM 49
1.7.5 Модели Cijk в сжимаемых течениях 52
1.8 Замыкание осредненного уравнения энергии 52
1.9 Выбор базовой модели турбулентности 53
1.10 Выводы к главе 1 56
2 Расчеты автомодельных слоев смешения и струй 57
2.1 Экспериментальные данные 57
2.1.1 Временной слой смешения 57
2.1.2 Слой смешения за уступом 58
2.1.3 Основной участок плоской затопленной струи 63
2.1.4 Основной участок круглой затопленной струи 67
2.2 Автомодельные расчеты 68
2.2.1 Уравнения в автомодельных переменных 68
2.2.2 Граничные условия и шаг сетки 72
2.2.3 Влияние нетонкослойных слагаемых 72
2.2.4 Расчеты по стандартным DRSM-моделям 75
2.2.5 Калибровка модели SSG/LRR-u; по временному слою смешения 81
2.2.6 Предварительная калибровка модели SSG/LRR-u; по слою смешения за уступом 84
2.2.7 Модификация модели SSG/LRR-u; в слое смешения за уступом и плоской струе 85
2.2.8 Аномалия плоской/круглой струи 95
2.2.9 Предварительный вариант модели SSG/LRR-a 2 98
2.3 Выводы к главе 2 10
3 Расчеты по полным уравнениям Рейнольдса 104
3.1 Реализация моделей турбулентности класса DRSM в солвере ZEUS 104
3.2 Расчеты дозвуковых струй 106
3.2.1 Плоская струя 106
3.2.2 Круглая струя 110
3.3 Поправки на сжимаемость турбулентности 116
3.3.1 Однородное сдвиговое течение со сжимаемостью 116
3.3.2 Данные по сжимаемым слоям смешения 117
3.3.3 Поправка на сжимаемость 118
3.3.4 Расчеты сжимаемых слоев смешения 122
3.4 Выводы к главе 3 125
4 Расчет недорасширенной струи 127
4.1 Описание задачи 127
4.2 Расчеты по буссинесковым моделям турбулентности 128
4.3 Расчеты по DRSM-моделям турбулентности 131
4.3.1 Расчетная сетка и граничные условия 131
4.3.2 Анализ перехода турбулентности через скачки уплотнения 133
4.3.3 Результаты расчетов: влияние Ти на срезе сопла 137
4.3.4 Результаты расчетов: влияние учета дивергенции среднего поля скорости 140
4.3.5 Результаты расчетов: влияние поправок на осесимметричность и сжимаемость турбулентных пульсаций 141
4.3.6 Результаты расчетов: влияние модели турбулентности 143
4.3.7 Замечание по действию ограничителя турбулентных потоков 145
4.4 Окончательная формулировка модели SSG/LRR-u;-2 148
4.5 Выводы к главе 4 151
Заключение 152
Выводы 153
Список использованных источников
