Чисельне моделювання процесу утворення та руху вихорової пари

Abstract

Моделируется процесс образования и движение вихревой пары при кратковременном выбросе жидкости из плоского отверстия. Задача решается в нелинейной нестационарной постановке методом дискретных вихрей. Численная визуализация реализуется с помощью фиксации отдельных частиц и наблюдением за их движением. Проведена компьютерная анимация на значительном промежутке времени. Изучается внутренняя структура течения, динамика завихренности и атмосферы пары, траектории отдельных вихрей, перенос парой пассивной примеси. Полученные результаты согласуются с известными экспериментальными и теоретическими данными.

Моделюється процес утворення та рух вихрової пари при короткочасовому випуску рiдини iз плоского отвору. Задача розв'язується в нелiнiйнiй нестацiонарнiй постановцi методом дискретних вихорiв. Чисельна вiзуалiзацiя реалiзується шляхом фiксацiї окремих частинок i спостереженням за їхнiм рухом. Проведена комп'ютерна анiмацiя на значному промiжку часу. Вивчається внутрiшня структура течiї, динамiка завихренностi та атмосфери пари, траєкторiї окремих вихорiв, перенесення парою пасивних домiшок. Розглянутий рух пари при рiзнiй кiлькостi випущеної рiдини. Показана стiйкiсть течiї до дiї малих випадкових збурень. Одержанi результати узгоджуються з вiдомими експериментальними та теоретичними даними.

The vortex pair generation and its motion under short-tem outflow from narrow slot is computed using the discrete vortex method. Numerical visualisation is realized by means of fixing single particles and its tracing. It was carried out computer animation during the long time. The flow inner structure, vorticity dynamics and pair atmosphere, isolated particles trajectories, passive addictives transfer was investigated. The results are in a good agreement with known experimental and theoretical data.