Высокопроизводительное численное моделирование стратифицированных течений около клина в OpenFOAM
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2016-28(1)-12
Аннотация
Представлены результаты численного моделирования течений непрерывно стратифицированной жидкости, которые характеризуются широким диапазоном значений внутренних масштабов, отсутствующих в однородной жидкости. Поставленная задача решалась с использованием метода конечных объемов в открытом пакете OpenFOAM. Тестирование разработанной модели проводилось для течений непрерывно стратифицированных жидкостей около неподвижного и движущегося клиновидного тела с прямыми и искривленными гранями. Расчеты, проведенные с использованием вычислительных ресурсов web-лаборатории UniHUB, показали сложную структуру течений, включающую высокоградиентные прослойки около неподвижного препятствия и присоединенные внутренние волны вблизи острых кромок движущегося препятствия.
Список литературы
1. Л. Прандтль. Гидроаэромеханика. М.: ИИЛ, 1949 г. 488 c.
2. O. M. Phillips. On flows induced by diffusion in a stably stratified fluid. Deep-Sea Res., volume 17, 1970. P. 435–443.
3. Ю.Д. Чашечкин Дифференциальная механика жидкостей: согласованные аналитические, численные и лабораторные модели стратифицированных течений // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, сер. «Естественные науки», № 6, 2014 г. стр. 67-95. http://vestniken.bmstu.ru/articles/547/547.pdf
4. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика, том VI, Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 736 с.
5. Ю.Д. Чашечкин, Я.В. Загуменный Структура течения, индуцированного диффузией на наклонной пластине // Доклады Академии Наук, том 444, № 2, 2012 г. стр. 165-171. doi: 10.1134/S1028335812050047
6. Yu.D. Chashechkin, V.V. Mitkin Soaring interfaces, vortices and vortex systems inside the internal waves wake past the horizontally moving cylinder in a continuously stratified fluid. J. Visualiz, volume 9, issue 3, 2006. P. 301-308. doi: 10.1007/BF03181677
7. В.Г. Байдулов, Ю.Д. Чашечкин Сравнительный анализ симметрий моделей механики неоднородных жидкостей // Доклады Академии Наук,.том 444, № 1, 2012 г. стр. 38–41. doi: 10.1134/S1028335812050011
8. Н.Ф. Димитриева, Ю.Д. Чашечкин Численное моделирование динамики и структуры индуцированного диффузией течения на клине // Вычислительная механика сплошных сред, том 8, № 1, 2015 г. стр. 102– 110. doi: 10.7242/1999-6691/2015.8.1.9
9. Ю.Д. Чашечкин, Р.Н. Бардаков, Я.В. Загуменный. Расчет и визуализация тонкой структуры полей двумерных присоединенных внутренних волн, Морской гидрофизический журнал, № 6. 2010 г. стр. 3-15.
10. .Н.Ф. Димитриева, Я.В. Загуменный Численное моделирование стратифицированных течений с использованием OpenFOAM // Труды Института системного программирования РАН, том 26, № 5, 2014 г. стр. 187– 200. doi: 10.15514/ISPRAS-2014-26(5)-10
11. Н.Ф. Димитриева Расчет стратифицированных течений около клина с использованием открытых вычислительных пакетов // Прикладная гидромеханика, том 17, № 2, 2015 г. стр. 26-35.
12. О. Самоваров, С. Гайсарян. Архитектура и особенности реализации платформы UniHUB в модели облачных вычислений на базе открытого пакета OpenStack. Труды Института системного программирования РАН, том 26, вып. 1, 2014 г. стр. 403-420 doi: 10.15514/ISPRAS-2014-26(1)-17.
13. M. J. Mercier, F. M. Ardekani, M. R. Allshouse, B. Doyle, T. Peacock. Self-propulsion of immersed object via natural convection. Physical review letters, volume 112, 2014. P. 204501(5). doi: 10.1103/PhysRevLett.112.204501
14. Yu.D. Chashechkin, V.V. Mitkin. A visual study on flow pattern around the strip moving uniformly in a continuously stratified fluid, J. Visualiz, volume 7, Issue 2, 2004. P. 127-134. doi: 10.1007/BF03181585
Рецензия
Для цитирования:
Димитриева Н.Ф., Чашечкин Ю.Д. Высокопроизводительное численное моделирование стратифицированных течений около клина в OpenFOAM. Труды Института системного программирования РАН. 2016;28(1):207-220. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2016-28(1)-12
For citation:
Dimitrieva N.F., Chashechkin Yu.D. High-performance numerical simulation of stratified flows around a wedge in OpenFOAM. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2016;28(1):207-220. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2016-28(1)-12
Послать статью по эл. почте 