ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 533.21

Технічна механіка, 2018, 4, 68- 74

АЛГОРИТМ ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ НА ОСІ ЦИЛІНДРИЧНОЇ СИСТЕМИ КООРДИНАТ ПРИ РОЗРАХУНКАХ ПРОСТОРОВИХ СТРУМИННИХ ТЕЧІЙ В’ЯЗКОГО ГАЗУ

Тимошенко В. І., Галинський В. П.

Тимошенко В. І.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України
Україна

Галинський В. П.
Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України
Україна

      В роботі розглядається питання про особливість розрахунку параметрів просторової течії в багатокомпонентному надзвуковому струмені на осі циліндричної системи координат. Ця особливість пов'язана з наявністю членів типу джерела в рівняннях, в знаменнику яких міститься радіальна координата, яка звертається в нуль на осі циліндричної системи координат. Метою роботи є розробка алгоритму визначення граничних умов на осі циліндричної системи координат при розрахунку течії в надзвуковому просторовому струмені в наближенні «в’язкого шару». Для вирішення рівнянь «в’язкого шару» використовується маршовий метод розрахунку поля течії вздовж осі циліндричної системи координат. Обчислення параметрів потоку в вузлі, що розташований на осі циліндричної системи координат, здійснюється за явною скінчено-різницевою схемою в декартовій системі координат. Скінчено-різницева дискретизація рівнянь в декартовій системі координат у вузлі на осі робиться за схемою хрест з використанням параметрів потоку в вузлах, розташованих навколо осі в меридіональних площинах 0, ?/2, ? і 3?/2. Для завдання параметрів потоку в вузлах навколо осі в меридіональних площинах, що знаходяться за межами розрахункової області, використовується заповнення параметрів потоку, виходячи з граничної умови симетрії на граничній меридіональній площині. Отримані параметри потоку на осі на новому шарі використовуються для завдання граничних умов на осі циліндричної системи координат у всіх меридіональних площинах розрахункової сітки. Запропонований підхід усунення особливості при розрахунку параметрів потоку на осі циліндричної системи координат для струменевих просторових надзвукових течій є новим. Використовуючи запропонований підхід, можна досить просто узагальнювати алгоритми розрахунку осесиметричних струменевих течій на випадок довільних просторових неосесиметричних течій в струмені. Таким чином, розроблено алгоритм розрахунку просторової несиметричної течії в струмені з використанням циліндричної системи координат. Отримані в роботі результати можуть бути легко впроваджені в алгоритми розрахунку течії в просторових струменях.

циліндрична система координат, декартова система координат, вісь струменя, особливість, просторовий струмінь, алгоритм, гранична умова

1 Иванов М. Я., Крайко А. Н. Метод сквозного счета для двумерных и пространственных сверхзвуковых течений. II. Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1972. Т. 12, № 3. С. 805–813.

2 Иванов М. Я., Назаров В. П. Численное решение задачи о «боковом» взаимодействии нерасчетных сверхзвуковых струй идеального газа с плоскостью и друг с другом Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1974. Т. 14, № 1. С. 179–187.

3 Тимошенко В. И., Белоцерковец И. С. Маршевый расчет течения при взаимодействии сверхзвуковой турбулентной струи со спутным ограниченным дозвуковым потоком / Вісн. Дніпропетр. ун-ту. 2008. 1, вип. 1. С. 15–23.

Copyright (©) 2018 Тимошенко В. І., Галинський В. П.

Copyright © 2014-2018 Технічна механіка