Прямое численное моделирование

Cтраница 2

В последнее время наблюдается тенденция к проведению расчетов контактных характеристик шероховатых тел на основании прямого численного моделирования. При этом отпадает необходимость модельного описания поверхностей-определения их статистических характеристик, введения понятия неровности и так далее. [16]

Моделирование крупномасштабных вихрей [ Reynolds, 1989 ] означает моделирование поля турбулентного потока с использованием прямого численного моделирования, но при этом узловые точки конечно-разностной сетки не распространяются на самые мелкие масштабы. [17]

Трубогибочный станок. [18]

Однако, в данном случае для корректного учета начального НДС гнутых участков алгоритм дополняется процедурами прямого численного моделирования процесса холодного гнутья труб. Рассмотрим некоторые особенности анализа сложного нелинейного НДС холодногнутых участков МГ с дефектами более подробно. [19]

Возможно, этот вывод тается справедливым и в отношении скоплений, содержащих значительно большее число чвечд, по более точное исследование этого вопроса с помощью прямого численного моделирования пока не проводилось. [20]

На современном этапе развития механики жидкости и газа лишь в редких случаях решения задач об отрыве трехмерного турбулентного потока могут быть получены теоретически или расчетным путем, методами прямого численного моделирования. [21]

Диаграмма состояния для фотовозбужденных электронов и дырок в недеформированном кремнии. Из диаграммы в частности, следует, что при средней плотности - Ю17 см-3 при 15 К газ свободных эксигонов с плотностью насыщения - Ю16 см-3 сосуществует с жидкими каплями, занимающими переменный объем, плотность в которых - 3 10 см -. Критическая температура равна 28 К. Показаны также теоретическая и экспериментальная границы фазового перехода металл-диэлектрик в экситонной системе. ( [ IMAGE ] из.| Сравнение границы двухфазной области перехода газ-жидкость в безразмерных координатах плотность - температура для сдвоенной модели DOCP и электрон-дырочной плазмы в Ge согласно данным работы. [22]

Базовым преимуществом семейства безассоциативных моделей плазмы ( БМП) является аддитивность суммарной энтропии модели, составленной из заряженных подсистем, термодинамические свойства для которых по тем или иным причинам заранее известны, например, получены прямым численным моделированием. Результатом является возможность непосредственного расчета параметров любого фазового равновесия в суммарной БМП. [23]

Турбулентность принадлежит к числу очень распространенных и, вместе с тем, наиболее сложных явлений природы, связанных с возникновением и развитием организованных структур ( вихрей различного масштаба) при определенных режимах движения жидкости в существенно нелинейной гидродинамической системе. Прямое численное моделирование турбулентных течений сопряжено с большими математическими трудностями, а построение общей теории турбулентности, из-за сложности механизмов взаимодействующих когерентных структур, вряд ли возможно. При потере устойчивости ламинарного течения, определяемой критическим значением числа Рейнольдса, в такой системе возникает трехмерное нестационарное движение, в котором, вследствие растяжения вихрей, создается непрерывное распределение пульсаций скорости в интервале длин волн от минимальных, определяемых вязкими силами, до максимальных, определяемых границами течения. На условия возникновения завихренности и структуру развитой турбулентности оказывают влияние как физические свойства среды, такие как молекулярная вязкость, с которой связана диссипация энергии в турбулентном потоке, так и условия на границе, где наблюдаются тонкие пограничные вихревые слои, неустойчивость которых проявляется в порождении ими вихревых трубок. Турбулизация приводит к быстрому перемешиванию частиц среды и повышению эффективности переноса импульса, тепла и массы, а в многокомпонентных средах - также способствует ускорению протекания химических реакций. По мере накопления знаний о разнообразных природных объектах, в которых турбулентность играет значительную, а во многих случаях определяющую роль, моделирование этого явления и связанных с ним эффектов приобретает все более важное значение. [24]

Главы 5.8 и 5.9 ( сокращенные варианты работ [17] и [18]) отражают достижения исследователей ЛАБОРАТОРИИ в разработке важных для проблемы аэроупругости компрессоров методов анализа нестационарного аэродинамического взаимодействия решеток и венцов, движущихся друг относительно друга. Несмотря на принципиальную возможность прямого численного моделирования, описываемые в этих главах аналитические подходы, эффективно использующие вычислительные и аналитические возможности современных компьютеров, из-за сложности задач такого взаимодействия до сих пор интересны для приложений. [25]

В монографии рассмотрены два взаимосвязанных подхода к построению теории турбулентности. Первый подход основан на прямом численном моделировании крупномасштабной турбулентности. При этом влияние мелкомасштабных пульсаций учитывают приближенно, характеристики турбулентности получают путем статистической обработки результатов численных экспериментов. В основе второго подхода лежит полуэмпирическая теория, использующая принцип локального подобия в явлениях турбулентного переноса. Эта теория позволяет численно решать задачи для случаев сложных течений. [26]

В теории сильных взаимодействий используются ( с 1980) методы прямого численного моделирования теории поля, в частности для исследования проблемы У. Разумеется, численный метод, учитывающий большое, но все же конечное число степеней свободы, не может доказать рост кварк-антикваркового потенциала до асимптотически больших расстояний. Однако даже обнаруженный в компьютерных измерениях рост потенциала на промежуточных расстояниях ( область проведенных измерений примерно до 1 5 Ф) факт нетривиальный. На рост кварк-антикваркового потенциала на таких расстояниях указывает и анализ в рамках потенциальных моделей реально существующих в природе связанных состояний тяжелых кварков. Имеются также компьютерные свидетельства того, что при высокой темп-ре ( ок: 200 МэВ) в КХД происходит фазовый переход к деконфайнмеиту-состоянию вещества, в к-ром нет У. Такой фазовый переход может иметь важные последствия для космологии горячей стадии Вселенной. [27]

Помимо статистического подхода к моделированию турбулентности в настоящее время все более широкое применение находит феноменологический ( полуэмпирический) подход и методы прямого численного моделирования турбулентности на основе решения специальных кинетических уравнений или нестационарной системы трехмерных уравнений Навье-Стокса, хотя в силу стохастичности данного явления в реальности удается получать лишь осредненные характеристики движения. Это позволяет, тем не менее, иногда проследить не только эволюцию образований различных пространственных структур с течением времени, но также изучать общую динамику и природу развития турбулентности. Например, результаты численного моделирования явления перебросов в гидродинамической системе ( сконструированной в виде многоярусной модели зацепления простейших элементов - триплетов) иллюстрируют каскадный процесс передачи энергии в развитом турбулентном потоке, соответствующий известному закону Колмогорова-Обухова ( Гледзер и др., 1961) и подкрепляют представления об общих свойствах в поведении динамических систем. Следует однако заметить, что использование методов прямого численного моделирования турбулентности для решения практически важных задач ( особенно задач, связанных с расчетами турбулентного тепло-и массопереноса в многокомпонентных химически активных смесях) часто затруднительно или является слишком громоздким. [28]

Выброс из грунта большого осколка трубопровода при разрушении под действием реактивной струи природного газа. [29]

При прямом численном моделировании движущийся осколок описывается стандартной лагранжевой КЭ-сеткой. Конфигурация осколка и начальные условия его движения ( ориентация в пространстве и поле скоростей в узлах КЭ-модели) задаются по результатам прямого численного моделирования разрушения трубопровода. Окружающая среда ( в данном случае - воздух) моделируется неподвижной эйлеровой сеткой КЭ. Для эйлеровой КЭ-модели задается соответствующее УРС материала, начальные и граничные условия. Это позволяет смоделировать полет осколка с учетом его сложного поступательно-вращательного движения, продолжающихся после фрагментации деформаций и распределенной силы сопротивления воздуха, интегральная величина которой зависит от поля скоростей и от ориентации осколка относительно траектории движения его центра масс. Привлекательность использования такого подхода очевидна ввиду его приближенности к действительности и потенциальной способности дать максимально точные результаты. [30]

Страницы: 1 2 3 4