Численное исследование течения жидкости в закрытой прямоугольной полости с движущейся верхней крышкой

Abstract

Универсальный дискретный аналог системы нестационарных уравнений Навье-Стокса в переменных скорость-давление применен для решения задачи о вынужденном движении несжимаемой жидкости внутри замкнутой прямоугольной полости под воздействием движущейся верхней крышки. Численно исследованы особенности полей давления и возникающих рециркуляционных вихревых течений в полости в зависимости от числа Рейнольдса при заданной геометрии полости. Приведены результаты численных расчетов, иллюстрирующие эффективность и возможности предлагаемого подхода.

Унiверсальний дискретний аналог системи нестацiонарних рiвнянь Нав'є-Стокса у змiнних швидкiсть-тиск застосований для розв'язання задачi про змушений рух нестисливої рiдини всерединi замкнутої прямокутної порожнини пiд дiєю верхньої кришки, яка рухається. Чисельно дослiдженi особливостi полiв тиску i виникаючих рециркуляцiйних вихрових течiй в порожнинi в залежностi вiд числа Рейнольдса при заданiй геометрiї порожнини. Приведенi результати чисельних розрахункiв, якi iлюструють ефективнiсть i можливiсть запропонованого пiдходу.

Universal discrete analogue of the non-stationary Navier-Stokes equation system in velocity-pressure variables is used to solve a problem on forced motion of incompressible fluid within a rectangular cavity affected by a moving upper wall. Peculiarities of pressure fields and arising recirculation vortical flows in the cavity are investigated numerically depending on the Reynolds number under a given geometry of the cavity. Numerical results are presented which illustrate effectiveness and a potential of the described approach.