Научные статьи Том 22 № 1 (2026): International Journal for Computational Civil and Structural Engineering

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКРУЧЕННЫХ ТЕЧЕНИЙ С ОТРЫВНЫМИ ЗОНАМИ

PDF (английский)
Как цитировать

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКРУЧЕННЫХ ТЕЧЕНИЙ С ОТРЫВНЫМИ ЗОНАМИ

Авторы

  • Вадим Ахметов Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, РОССИЯ

DOI:

https://doi.org/10.22337/2587-9618-2026-22-1-65-73

Ключевые слова:

закрученные течения, коаксиальные потоки, метод конечных разностей, рециркуляционные зоны, распад вихря, эффективные параметры

Аннотация

A numerical study of axisymmetric viscous swirling flows of fluid was carried out at moderate Reynolds numbers. The mathematical model is based on the use of the complete Navier-Stokes system equations, written in terms of the stream function, vorticity and azimuthal velocity variables. Boundary value problems for flows with different configurations are formulated. The numerical solution is carried out by the finite-difference relaxation method using the Leonard scheme of the third order of accuracy for approximating the convective terms in the transport equations and the method of incomplete reduction for solving the Poisson equation. The flow streamlines and velocity distribution patterns were obtained. The results are compared with available experimental data. The possibility of using the obtained results for the analysis of turbulent flows by introducing effective parameters is considered.

426 152

Библиографические ссылки

Gupta A.K, Lilley D.G, Syred N. Swirl Flows 1984 (Abacus Press)

Kutateladze S.S., Volchkov E.P., Terekhov V.I. Aerodynamics and heat and mass exchange in bounded vortex flows. Novosibirsk: Institute of thermophysics, 1987. 283 p. (in Russian).

Ahmetov V.K., Volshanik V.V., Zujkov A.L., Orekhov G.V. Modelirovanie i raschet kontrvikhrevykh techenij. Monografiya. M.: Izd-vo ASV, 2012. 252 s.

Volshanik V.V., Zujkov A.L., Mordasov A.P. Zakruchennye potoki v gidrotekhnicheskikh sooruzheniyakh. M.: Ehnergoatomizdat, 1990. 280 s.

Zhivotovskij B.A. Vodosbrosnye i sopryagayushchie sooruzheniya s zakrutkoj potoka. M.: Izd-vo RUDN, 1995. 190 c.

Samarskij A.A., Nikolaev E.S. Metody resheniya setochnykh uravnenij. M.: Nauka, 1978. 592 s.

Leonard B.P. A stable and accurate convective modeling procedure based on quadratic upstream interpolation // Comp. Meth. Appl. Mech. and Eng. 1979. V. 19. № 1. P. 59–98.

Leibovich S. The structure of vortex breakdown // Annual review of fluid mechanics. 1978. V. 10. P. 221-246.

Volkov E.P., Gavrilov E.I., Duzhikh F.P. Gazootvodyashchie truby TEHC i AEHS. M.: Ehnergoatomizdat, 1987. 278 s.

Lucca-Negro O., O'Doherty T. Vortex breakdown: a review. Progress in Energy and Combustion Science. 2001. V. 27. P. 431-481.

Faler J.H., Leibovich S. An experimental map of the internal structure of a vortex breakdown // J. Fluid Mech. 1978. V. 86. № 2. P. 313-335.

Spall R.E., Gatski T.B., Ash R.L. The structure and dynamics of bubble-type vortex breakdown // Proc. Roy. Soc. London. Ser. A. 1990. V. 429. № 1877. P. 613-637.

Vu B.T., Gouldin F.C. Flow measurements in a model swirl combustor // AIAA J. 1982. V. 20. № 5. P. 642-651.

Akhmetov V.K., Shkadov V.Ya. Interaction between a jet and an annular swirling stream // Fluid Dynamics. 1995. V. 30. № 2. P. 188-194.

Опубликован

28.03.2026

Как цитировать

Ахметов, В. (2026). ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКРУЧЕННЫХ ТЕЧЕНИЙ С ОТРЫВНЫМИ ЗОНАМИ. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, 22(1), 65-73. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2026-22-1-65-73

Ключевые слова

закрученные течения, коаксиальные потоки, метод конечных разностей, рециркуляционные зоны, распад вихря, эффективные параметры

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)