СОДЕРЖАНИЕ
Список основных сокращений и обозначений
Глава 3. Численное моделирование турбулентного перемешивания
§ 10. Анализ ЭВМ для расчета задач турбулентности
§ 11. О возможностях численных исследований турбулентного перемешивания
11.1. Условие несжимаемости течения
11.2. Обработка результатов расчетов по k–ε модели
11.3. Обработка результатов прямого 2D и 3D численного моделирования
11.3.1. Средние гидродинамические величины и их корреляционные моменты
11.3.2. Спектральный анализ пульсаций гидродинамических величин
11.3.3. Фурье-разложение по времени
11.4. Степень гомогенного смешения
11.4.1. Определение степени гомогенного смешения при ПЧМ
11.4.2. Определение степени гомогенного смешения при использовании моделей турбулентности
11.5. Одноточечная функция плотности распределения вероятности массовой концентрации
11.6. О возможности 2D моделирования перемешивания
11.7. Задание начальных возмущений при проведении ПЧМ
§ 12. Численное моделирование турбулентного перемешивания в экспериментах Бенджамена
12.1. Постановка расчетов
12.2. Результаты расчетов
12.2.1. Растровые картины плотности в 2D расчетах
12.2.2. Растровые картины плотности в 3D расчетах
12.2.3. Геометрические размеры области, содержащей SF6
12.2.4. Степень гомогенного смешения
Выводы
§ 13. Гравитационное перемешивание на плоской границе раздела двух жидкостей
13.1. Перемешивание при постоянном ускорении
13.1.1. Постановка расчетов
13.1.2. Результаты расчетов
13.1.3. Сравнение профилей турбулентных величин с полуэмпирической теорией
13.1.4. Спектр пульсаций скорости
13.2. Влияние разноплотности смешивающихся газов
13.2.1. Постановка расчетов
13.2.2. Результаты расчетов
13.2.2.1. Интегральные характеристики
13.2.2.2. Спектры пульсаций скорости и плотности
13.3. Учет молекулярной вязкости
13.3.1. Постановка расчетов
13.3.2. Результаты расчетов
13.3.3. Анализ влияния числа Рейнольдса
13.3.4. Спектр пульсаций скорости и плотности
13.4. Степень гомогенного смешения и ФПВ
13.4.1. Степень гомогенного смешения в расчетах
13.4.2. ФПВ объемной концентрации в расчетах
13.4.3. Решение автомодельной задачи на основе алгебраической модели анизотропной турбулентности
13.4.4. Сравнение результатов расчетов с моделью Стаценко
13.4.5. Обсуждение результатов расчетов и измерений в опытах
13.4.6. Локальная степень гомогенного смешения в расчетах
§ 14. Перемешивание при знакопеременном ускорении
14.1. Постановка 3D расчетов
14.2. Результаты 3D расчетов
14.2.1. Координаты зоны перемешивания
14.2.2. Пульсационные характеристики
14.2.3. Профили величин
14.2.4. Спектры пульсаций скорости и плотности
14.3. Сравнение с результатами расчетов по k–ε модели турбулентности
14.4. Анализ задачи с помощью модели Стаценко
§ 15. Влияние начальных возмущений границы раздела на развитие гравитационного турбулентного перемешивания
15.1. Численное моделирование влияния начального спектра возмущений
15.1.1. Постановка расчетов
15.1.2. Результаты расчетов
15.1.2.1. Общая картина течения
15.1.2.2. Выход на автомодельный режим. Интегральные величины зоны перемешивания
15.1.2.3. Фурье-анализ
15.1.3. Влияние постановки 3D расчетов на результаты моделирования
15.1.4. Сравнение 2D и 3D расчетов
15.2. Начальная стадия развития локального возмущения
15.2.1. Постановка и результаты расчетов
15.2.1.1. Развитие плоского ЛВ
15.2.1.2. Развитие полусферического ЛВ
15.3. Развитие локального возмущения на поздней стадии процесса
15.3.1. Постановка задачи и расчетов
15.3.2. Результаты 2D расчетов
15.3.3. Результаты 3D расчетов
15.3.4. Обсуждение результатов и выводы
15.4. Заключение
§ 16. Сдвиговое турбулентное перемешивание
16.1. 3D расчеты
16.1.1. Постановка 3D расчетов
16.1.2. Результаты 3D расчетов
16.1.2.1. Интегральные характеристики
16.1.2.2. Профили величин
16.1.2.3. Спектры пульсаций скорости
16.1.2.4. Функция плотности вероятности концентрации
16.2. Автомодельные решения задачи
16.2.1. Уравнения k–ε модели
16.2.2. Решение уравнений автомодельного режима
16.3. 2D расчеты с k–ε моделью
16.3.1. Постановка расчетов
16.3.2. Результаты расчетов
16.4. Обзор экспериментальных данных для сдвигового перемешивания
16.5. Сравнение автомодельных решений с результатами 2D и 3D расчетов и с измерениями
16.6. Выводы
§ 17. Численное моделирование турбулентного перемешивания при однородном сжатии
17.1. Общая постановка задачи
17.2. Аналитическое решение для сжатия
17.3. Аналитическое решение для k–ε модели
17.4. Расчет с k–ε моделью
17.5. Прямое численное моделирование
Заключение
§ 18. Развитие турбулентного перемешивания за фронтом ударной волны с большими числами Маха
18.1. Постановка расчетов
18.2. Результаты 3D расчетов
18.2.1. Число Маха Ма = 7,8
18.2.2. Число Маха Ма = 10,6
18.3. Спектральный анализ пульсаций скорости и давления в 3D расчетах
18.3.1. Число Маха Ма = 7,8
18.3.2. Число Маха Ма = 10,6
Выводы
§ 19. Исследование взаимодействия ударной волны с зоной турбулентного перемешивания на плоской границе воздух–аргон в опыте на ударной трубе
19.1. Моделирование без погранслоя
19.1.1. Постановка задачи
19.1.2. Постановка 3D расчетов
19.1.3. Постановка расчетов с k–ε моделью
19.1.4. Результаты расчетов
19.2. Моделирование с учетом пограничного слоя
19.2.1. Постановка расчетов
19.2.2. Результаты расчетов
Заключение
§ 20. Турбулентное перемешивание при взаимодействии ЗТП с ударной волной
20.1. Постановка расчетов
20.2. Результаты 3D расчетов
20.3. Результаты расчетов по модели НИК
Выводы
§ 21. Численное моделирование развития регулярных локальных возмущений и турбулентного перемешивания за ударной волной различной интенсивности
21.1. Постановка расчетов
21.2. Результаты расчетов опытов с ЛВ «канавка»
21.3. Результаты 2D расчетов с ЛВ «полуцилиндр»
21.4. Теоретическое рассмотрение задачи с ЛВ «канавка» и «полуцилиндр»
21.4.1. Качественная картина течения
21.4.2. Оценки ширины ЗТП
21.5. Оценка схемных эффектов
Выводы
§ 22. Численное моделирование турбулентного перемешивания в трехслойных газовых системах
22.1. Постановка расчетов
22.2. Результаты расчетов
§ 23. Моделирование образования вихревого кольца при всплывании термика в атмосфере
23.1. Постановка задачи и 3D расчетов
23.2. Теоретическая модель движения плавучих вихревых колец в поле тяжести
23.3. Результаты расчетов – общая картина образования вихревого кольца
23.4. Анализ турбулентности
§ 24. Моделирование роста горячих точек в детонации с учетом турбулентного механизма переноса энергии
24.1. 2D моделирование с k–ε моделью
24.2. 3D моделирование
24.2.1. Моделирование формирования горячего очага вокруг разогретого газового включения
24.2.2. Моделирование формирования горячего очага вокруг газового включения за фронтом волны
24.3. Обсуждение результатов
Заключение
§ 25. Численное исследование перехода к детонации горения водородовоздушной смеси в опытах на установке HTCF
25.1. Численная методика
25.2. Постановка задачи
25.2.1. Постановка эксперимента
25.2.2. Постановка расчетов
25.3. Некоторые теоретические соотношения
25.4. Результаты расчетов
25.4.1. Сравнение максимальных значений давления и скорости
25.4.2. Сравнение зависимостей от времени и продольной координаты значений давления и скорости фронта пламени
25.4.3. Сравнение профилей давления и продольной компоненты скорости
25.4.4. Размеры детонационной ячейки
Выводы
§ 26. Численное моделирование турбулентного перемешивания в опыте с плоской мишенью на лазерной установке NOVA
26.1. Постановка эксперимента
26.2. Постановка расчетов
26.3. Результаты расчетов
26.3.1. Общая картина развития турбулентности
26.3.2. Сравнение расчетов между собой
26.4. Аналитические оценки
Заключение
§ 27. Численное моделирование процессов теплопередачи в ЗТП с использованием k–ε модели перемешивания
27.1. Постановка экспериментов
27.2. Постановка расчетов. Модели фрагментации и теплопередачи
27.3. Результаты расчетов
Заключение
§ 28. Плавучая струя
28.1. Постановка эксперимента и расчетов
28.2. Результаты 3D расчетов
28.2.1. Растровые картины плотности и скорости
28.2.2. Профили средних величин
28.2.3. Спектральный анализ
28.3. Результаты 2D расчетов
Выводы
Вопросы для самопроверки к главе 3
Список литературы
