МОДЕЛИРОВАНИЕ ТУРБУЛЕНТНОСТИ КАК «ВИХРЕВОЙ ЗАСЫПКИ»

Аннотация

Предложен новый метод моделирования и исследования турбулентного течения, основанный на представлении о турбулентности как о течении через «вихревую засыпку». Для его реализации применен предложенный ранее метод локальных флуктуаций, который позволяет аналитически описывать и задавать в компьютерных расчетах структуру среды, насыщенной включениями. На основе полученного ранее уравнения движения для турбулентного течения найден профиль внутреннего сопротивления турбулентного потока. Показано, что именно такой профиль средней вязкости потока с включениями, имитирующими вихревые трубки, является причиной перестройки профиля скорости из ламинарного в турбулентный. Этот подход позволяет заменить достаточно сложный расчет турбулентного течения более простым расчетом ламинарного течения с флуктуациями, моделирующими вихревую засыпку. На основе предложенного метода построена расчетная модель «вихревой засыпки», позволяющая рассчитывать и анализировать турбулентное течение в трубах.