Description of turbulent flows using a kinetic model

B. N. Chetverushkin; Четверушкин Б. Н.; А. Е. Lutsky; Луцкий А. Е.; Е. V. Shilnikov; Шильников Е. В.

doi:10.31857/S2686954324020086

Описание турбулентных течений с помощью кинетической модели

Авторы: Четверушкин Б.Н.¹, Луцкий А.Е.¹, Шильников Е.В.¹
Учреждения:
1. Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук
Выпуск: Том 516, № 1 (2024)
Страницы: 51-58
Раздел: МАТЕМАТИКА
URL: https://medjrf.com/2686-9543/article/view/647953
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686954324020086
EDN: https://elibrary.ru/XISWSM
ID: 647953

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В работе получена замкнутая система уравнений для описания турбулентных течений. Дополнительные уравнения для перекрестных пульсационных моментов $ρ △ u_{i} △ u_{k}$ выводятся на основе балансного кинетического уравнения, с помощью которого ранее была получена квазигазодинамическая система уравнений. Приводятся результаты расчета пространственно-двумерной задачи о слое смешения двух потоков.

Ключевые слова

квазигазодинамическая система уравнений, турбулентное течение, замыкание системы осредненных уравнений

Полный текст

Об авторах

Б. Н. Четверушкин

Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: chetver@imamod.ru

академик РАН

Россия, Москва

А. Е. Луцкий

Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук

Email: allutsky@yandex.ru
Россия, Москва

Е. В. Шильников

Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук

Email: shilnikov@imamod.ru
Россия, Москва

Список литературы

Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987. 840 с.
Spalart P.R. and Allmaras S.R. A one equation turbulence model for aerodynamic flows // Recherche Aerospatiale. 1994. N 1. P. 5–21.
Shur M., Strelets M., Zaikov L., Gulyaev A., Kozlov V., Secundov A. Comparative Numerical Testing of one and two equation turbulence models for flows with separation and reattachment // AIAA Paper 95–0863, January 1995.
Поляков С.В., Ивахненко И.А., Четверушкин Б.Н. Квазигазодинамическая модель и мелкомасштабная турбулентность. // Математическое моделирование. 2006. т. 20. № 2.
Wilcox D.E. Formulation of the K-omega turbulence model revisited // AIAA Journal. 2008. V. 46. N 11. P. 2823–2838.
Абалакин И.В., Антонов А.Н., Граур И.А., Четверушкин Б.Н. Использование алгебраической модели турбулентности для расчета нестационарных течений в окрестности выемок // Мат. моделирование. 2000. Т. 12. № 1. с. 45–56.
Menter F.R. Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications // AIAA Journal. v. 32. N 8. august 1994. P. 1598–1605.
Goldberg V., Peroomain O., Batten P., Chakravarthy S. The k-e-Rt turbulence closure // Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics. 2009. V. 3. N 2. P. 175–183.
Abdol-Hamid K.S., Carlson J.-R. and Rumsey C.L. Verification and validation of the K-KL turbulence model in FUN 3D and CFL 3D Codes // AIAA Paper. 2016. N 3941. June 2016.
Фриш У. Турбулентность. Наследие А.Н. Колмогорова. М.: Физматлит, 1998. 343 с.
Четверушкин Б.Н. Кинетические схемы и квазигазодинамическая система уравнений. М.: МаксПресс, 2004. 328 с.
Гиршфельдер Дж., Кертис У., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: ИЛ, 1961. 916 с.
Zlotnik A.A., Chetverushkin B.N. On a hyperbolic perturbation of a parabolic initial boundary value problem // Applied Mathematics Letters. 2018. V. 83. p. 116–122.
Злотник А.А., Четверушкин Б.Н. О свойствах и погрешности параболического и гиперболического порядка возмущений гиперболической системы 1-го порядка // Математический сборник. 2023. т. 214. № 7.
Четверушкин Б.Н., Савельев В.И., Савельев А.В. Кинетические алгоритмы расчета течений электроприводящей жидкости на высокопроизводительных вычислительных системах // Доклады РАН. 2019. т. 489. № 6.
Chetverushkin B.N., Saveliev A.V., Saveliev V.A. Kinetic consistent MHD algorithme for imcompressible conductive fluids // Computer and Fluids. 2023. v. 255.
Чепмен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. М.: ИЛ, 1960. 510 с.
Черчиньяни К. Математические методы в кинетической теории газов. М.: МИР, 1973. 245 с.