Этапы вычислительного цикла

Расчетная программа содержит следующие этапы:

1. Задаются начальные условия (как правило, в невозмущенный поток газа мгновенно помещается тело).

2. Аппроксимируются параметры потока в приграничных ячейках (на свободной границе). Причем, с одной стороны, значения параметров внутри зоны известны, а, с другой, известны условия набегающего потока.

3. Для каждой ячейки внутри расчетной зоны вычисляются плотности потоков через каждую площадку. Здесь следует учитывать условия на границе с телом, это осуществляется за счет задания потоков импульса (и энергии, в общем случае) через площадку, примыкающую к твердому телу.

4. Для каждой ячейки, зная плотности потоков, умножая их на шаг по времени и на соответствующую площадь (в двумерном случае длину) и суммируя по всем границам, вычисляется изменение соответствующих количеств (массы, компонент импульса и т.д.).

5. По известному изменению количеств за временной шаг, пересчитывается масса, импульс и, если необходимо, энергия газа в каждой ячейке.

6. Пункты 2-5 повторяются до тех пор, пока по какому-либо критерию не будет принято решение, что расчет закончен.

Блок схема алгоритма расчета приведена на рис. 7.28.

При организации граничных условий газ – твердое тело необходимо модифицировать расчетные формулы (7.11.14). Это связано с тем, что при расчете плотности в приграничной ячейке в формуле (7.11.14) для этой ячейки могут использоваться плотности газа в ячейках, которые находятся внутри твердого тела, а для них плотность газа не определена. Поэтому, например, в случае ячейки, граничной с твердым телом, которое прилегает к стороне и в случае, если плотность на определяется по формуле:

. (7.11.17)

Кроме того, для организации условия непротекания необходимо задавать нулевые плотности потока импульса через границу газ – твердое тело.

Рис. 7.28. Блок-схема алгоритма программы расчета внешнего обтекания

Дата добавления: 2015-08-03