Введение
Глава 1 Вихреразрешающее моделирование турбулентности 12
1.1 Методы моделирования турбулентных течений 16
1.2 Характерные особенности вихреразрешающего моделирования 20
1.3 Выбор подсеточной модели 25
1.4 Задание граничных и начальных условий 32
1.5 Использование современной вычислительной техники 37
1.6 Основные задачи моделирования 41
Глава 2 Математическая модель турбулентного течения вокруг плохообтекаемых тел 42
2.1 Физическая постановка задачи 42
2.2 Отфильтрованные уравнения Навье-Стокса 43
2.3 Подсеточная модель Смагоринского и замыкание динамического типа 43
2.4 Уравнение переноса тепла 44
2.5 Уравнение переноса примеси 45
2.6 Граничные условия 45
2.7 Выводы 46
Глава 3 Численный метод решения дифференциальной задачи 48
3.1 Построение вычислительной сетки 48
3.2 Аппроксимация уравнения движения 50
3.3 Алгоритм расчета давления, согласованного с полем скорости 59
3.4 Методы решения сеточных уравнений 62
3.5 Тестирование численного метода 69
3.6 Численная реализация динамической модели 71
3.7 Выводы 73
Глава 4 Параллельная реализация 75
4.1 Подходы к распараллеливанию адвективно-диффузионного уравнения 75
4.2 Распараллеливание итерационных методов решения СЛАУ и анализ эффективности полученных реализаций 84
4.3 Результаты тестирования методов решения СЛАУ 89
4.4 Параллельная реализация численного метода решения разностной задачи 95
4.5 Выводы 97
Глава 5 Результаты применения вихреразрешающей модели турбулентности 99
5.1 Турбулентное течение в канале 99
5.2 Обтекание цилиндра квадратного сечения 102
5.3 Исследование движения воздуха и переноса примеси в уличном каньоне 108
5.4 Численное исследование аэродинамической картины и распространения выбросов автотранспорта для участка городской застройки 115
5.5 Выводы 121
Заключение 122
Список использованной литературы 124
Приложение 1. Список сокращений и обозначений 136
