Рис. 7. Стационарное безотрывное обтекание крылового профиля (
Re = 200
)
Крыловой профиль.
В атласах аэродинамических характеристик
крыловых профилей, например [14], форма профиля задается набором
точек, поэтому функцию уровня можно построить вышеописанным
способом. Рис. 7 иллюстрирует обтекание симметричного крылового
профиля ЦАГИ серии В (относительная толщина
20%
)
при
Re = 200
(
сетка
240
×
204
).
Заключение.
Аппроксимация границы профиля кривой Безье по-
зволяет достаточно просто строить функцию уровня, необходимую
для LS-STAG дискретизации. Приведенные расчеты для кругового,
квадратного, эллиптического и крылового профилей показывают, что
даже на сравнительно грубых сетках метод LS-STAG с аппроксими-
рованной функцией уровня позволяет получить качественно и количе-
ственно верное решение. Предложенный подход можно использовать
и для более сложной задачи — моделирования обтекания системы про-
филей, а также обобщить для решения сопряженных задач аэроупру-
гости.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
I a c c a r i n o G., Ve r z i c c o R. Immersed boundary technique for turbulent
flow simulations // Appl. Mech. Rev. – 2003. – № 56. – P. 331–347.
2.
C h e n y Y.,
B o t e l l a O. The LS-STAG method: A new immersed
boundary/level-set method for the computation of incompressible viscous flows in
complex moving geometries with good conservation properties // J. Comput. Phys. –
2010. –
No. 229. – P. 1043–1076.
3.
O s h e r S., F e d k i w R. P. Level set methods and dynamic implicit surfaces.
N.-Y.: Springer, 2003. – 273 p.
4.
К а л и т к и н Н. Н. Численные методы. – М.: Наука, 1978. – 512 с.
5.
Y e T., M i t t a l R., U d a y k u m a r H. S., S h y y W. An accurate Cartesian
grid method for viscous incompressible flows with complex immersed boundaries //
J. Comput. Phys. – 1999. – No. 156. – P. 209–240.
6.
Z d r a v k o v i c h M. M. Flow around circular cylinders. Vol. 1. Oxford: OUP,
1997. – 694
p.
172
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012