Тепло и массообмен в пограничных слоях - Патанкар С.
Скачать (прямая ссылка):
Данная подпрограмма, хотя и предназначена в первую очередь для получения линейного масштаба длины пути смешения, допускает использование в других целях.
Ее, например, можно применить для вычисления характерного размера уиг в задачах
о свободный или пристеночной струях. Величина г/,^2 представляет расстояние до точки, в которой скорость составляет половину максимальной скорости.
Подпрограмма ENTRN. Служит для вычисления интенсивностей увлечения т"/ и т"е через свободную границу нли границу, совпадающую с линией симметрии. На линии симметрии величина т" принимается равной нулю. В тексте программы, помещенном в § Г7 1-5, для свободных границ используются соотношения (2.8-3) п (2.8-4). Для ламинарных течений либо для задач, базирующихся на иных гипотезах относительно Цэф, используются другие подходящие выражения.
Даже для задач турбулентного движения, опирающихся на гипотезу о пути смешения, расчетчик сохраняет свободу вводить другие соотношения для потоков увлечения через границы слоя '(естественно при соблюдении известной осторожности).
Подпрограмма WALL. Ее назначение — расчет показателей степени (3 и \ для пристеночной области. Эта подпрограмма, очевидно, используется лишь тогда, когда существует граница, совпадающая со стенкой. Подпрограмма, помимо этого, выдает величины касательных напряжений па стенке и различные потоки стенки, заимствуя основную информацию из двух других подпрограмм, WF1 и WF2, объединяющих соотношения для потоков стенки.
В программе, приведенной в § П1-5 для вычисления |3 и у, используются зависимости (2.5-15) и (2.5-16).
Подпрограмма WF1. Вводит соотношение для потока стенки, характеризующее перенос количества движения. Подпрограмма WF1 вводится командой
CALL WF1 (R, F, AM, S),
где R, F и AM — заданные величины, a S означает выход подпрограммы. Программа, приведенная н § П1-5, в этой части базируется на соотношениях, приведенных в гл. 4.
Подпрограмма WF2. Аналогична подпрограмме WF1 и служит для введения в расчет Ф-велнчии. отличных от х
Вводится командой
CALL WF2 (R, F, AM, PR, PRT, P, S).
Здесь S — выход подпрограммы, а все остальные аргументы—заданные величины.
Программа, помещенная в § П1-5, также базируется в этой части на соотношениях гл. 4.
Ш-3-3. Подпрограммы для частных задач
Подпрограмма SOLIRCE. При использовании записи (2.2-4) для дифференциальных уравнений в частных производных главное отличие одного Ф-уравнсния от другого связано с d-членом. В нашей формулировке уравнения движения d-член выражается вполне определенно комплексом, приведенным в табл. 2.2-1.
Подпрограмма SOURCE вводит в расчет d-члены для других Ф-урявненнй.
Подпрограмма SOURCE вводится командой
CALL SOURCE (J, I, CS, DS),
где J — порядковый номер Ф-уравнеиия; I характеризует линию сетки, для которой требуется определить d-член, а символы CS и DS означают выход подпрограммы. Обычно d-член вводится только для промежуточных линий сетки, т. е. I может принимать значение от 3 до Af+1. Однако если границей является линия симметрии, то подпрограмма SOURCE оказывается пригодной также и для такой границы.
В § П1-5 представлено два варианта этой подпрограммы. В одном из них d-член принимается равным нулю, это соответствует случаю, когда под Ф подразумевается nij, a Rj = 0. В другом примере приводится выражение для d-члена, когда под Ф подразумевается 7г.
Подпрограмма CONST. Содержит величины различных постоянных, включая физические свойства жидкости, константы гипотезы пути смешения и др.
Существуют различные способы ввода этих чисел. Весьма целесообразным будет включить все необходимые константы в одну только эту подпрограмму и использовать соответствующие нм условные обозначения в остальных подпрограммах. Константы, связанные функционально с другими постоянными, также поддаются вычислению с помощью этой подпрограммы. К примеру, величину Р, можно вычислить из соотношения (4.3-!3)по величинам а и at. Образец подпрограммы, представленный в § ГТI-5, иллюстрирует сказанное.
Подпрограмма DENSTY. Ее назначение — выразить плотность во всех точках сетки как функцию зависимых переменных. Фактические выражения будут варьировать соответственно тину задачи и природе жидкости. Символ DEW величину которого можно вкпочить в подпрограмму CONST, удобно использовать в качестве характеристического значения плотности. В примере, приведенном в § П1-5, плотность представляется обратно пропорциональной абсолютной температуре. При этом /-(I, П щпачае; абсолютную температуру, a DEN — плотность на границе Е.
Подпрограмма VISCO. Функциональная подпрограмма VISCO(I) применяется для определения величины ламинарной (молекулярной) вязкости в любой точке сетки I. В задачах турбулентного течения применение этой функции ограничивается в основном пристеночной областью. Для ламинарных течений эта функция может быть использована более интенсивно. В примере, включенном в § Ш-5, ламинарная вязкость задается в виде некоторой функции абсолютной температуры F(1, I), где AMU представляет вязкость на границе Е.
