SurSU Electronic Library

     

Details

Рассадин, Александр Андреевич. Моделирование турбулентных течений с использованием платформы OpenFOAM: бакалаврская работа: 01.03.02 Прикладная математика и информатика / А. А. Рассадин; научный руководитель А. В. Ряховский; БУ ВО Ханты-Мансийского автономного округа – Югры “Сургутский государственный университет", Политехнический институт, Кафедра прикладной математики. — Электронные текстовые данные. — Сургут, 2024. — 1 файл (42903689 байт). — Коллекция: Выпускные квалификационные работы. — Заглавие с титульного экрана. — Режим доступа: Корпоративная сеть СурГУ или с любой точки подключения к Интернет по логину и паролю. — <URL:https://elib.surgu.ru/fulltext/vkr/2024/11822>. — Текст (визуальный): электронный

Record create date: 6/27/2024

Collections: Выпускные квалификационные работы

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Document access rights

Network User group Action
SL SurSU Local Network All Read
Internet Readers Read
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Page 1
  • Введение
  • Обзор способов моделирования турбулентности и программной платформы OpenFOAM
    • Определение турбулентности
    • Основные уравнения гидродинамики
    • Метод прямого численного решения (DNS поход)
    • Уравнения, усредненные по Рейнольдсу (RANS подход)
      • Статистическое описание турбулентности
      • Уравнения в RANS подходе
      • Смысл Рейнольдсовых напряжений
      • Турбулентная вязкость, как решение проблемы замыкания в RANS подходе
      • Модель k -
      • Модель Спаларта – Аллмараса
    • Моделирование крупных вихрей (LES подход)
      • Операция пространственной фильтрации
      • Уравнения в LES подходе
      • Модель Смагоринского
    • Сравнение подходов RANS, LES, DNS
    • Обзор программного комплекса OpenFOAM
      • О проекте OpenFOAM
      • Проведение расчетов
      • Моделирование турбулентности в OpenFOAM
  • Алгоритмы и методы
    • Метод контрольных объемов для численного решения задач гидродинамики
      • Дискретизация расчетной сетки
      • Дискретизация дифференциальных уравнений
        • Интерполяция значений с центров ячеек на грани
        • Производная по времени
        • Лапласиан
        • Конвективное (адвективное) слагаемое
        • Источниковое слагаемое
        • Дивергенция
        • Градиент
      • Общие сведения о системах уравнений, которые получаются в методе контрольных объемов
    • Решение систем линейных алгебраических уравнений
      • Метод Гаусса-Зейделя
        • Итерационная формула
        • Условие сходимости
        • Особенности метода
      • Градиентные методы
        • Основная идея
        • Метод наискорейшего спуска
        • Метод сопряженных градиентов
      • Многосеточный метод
        • Основная идея
        • Реализация в OpenFOAM – алгоритм GAMG
    • Численное решение уравнений гидродинамики
      • Основные формулы
      • Алгоритм SIMPLE
      • Алгоритм PISO
  • Вычислительный эксперимент
    • Постановка задачи
      • Система уравнений
      • Граничные условия
    • Численное решение задачи
      • Расчетная сетка
      • Настройки платформы OpenFOAM
    • Результат вычислительного эксперимента
      • Описание исследуемых величин
      • Визуализация результатов расчетов
      • Результаты расчета величины Cf
      • Результаты расчета величины Cp
      • Результаты расчета величин CD и CL
  • Заключение
  • Список литературы
  • Приложение А (файлы OpenFOAM для проведения вычислительных экспериментов)
    • Задание начальных и граничных условий
    • Задание свойств сплошной среды и выбор модели турбулентности
    • Настройки проведения расчетов
    • Скрипты для автоматизации процесса проведения расчетов

Usage statistics

stat Access count: 4
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics