Результаты расчета трансзвукового течения газа в плоском канале, разделенном перфорированными стенками



Results of calculation of transonic gas flow in a flat channel separated by perforated walls

The results of mathematical modeling of viscous gas flow in a flat channel separated by perforated walls on the base of Navier ‒ Stokes equations with Reynolds number 10^6 are presented. The presence of perforated walls leads to the formation of a complex vortex flow around them.

gas flows in a flat channel with perforated walls


Приведены результаты математического моделирования вязкого течения газа в плоском канале, разделенном перфорированными стенками, с использованием уравнений Навье-Стокса, при числе Рейнольдса 10^6. Показано, что наличие перфорированных стенок приводит к формированию сложного вихревого течения вблизи этих преград.

течения газа в плоском канале с учетом перфорированных стенок


Наличие отверстий в перфорированных стенках приводит к затеканию газа в верхнюю и нижнюю секции перегороженного канала. Газ движется вверх-вниз, перетекая через отверстия в перфорированных стенках в нижнюю и верхнюю части канала.
В результате движения газа туда и обратно через отверстия в перфорированных преградах, течение в верхней и нижней областях канала приобретает завихренный характер. При этом в верхней части канала над перфорированной преградой образуется устойчивая вихревая структура. В нижней части канала под перфорированной преградой также образуется вихревая структура, претерпевающая изменения с течением времени.

Просмотр
49,7 КБ


1. А.И. Иванов Экспериментальное исследование течения газа вблизи перфорированных стенок трансзвуковой ударной трубы // Ученые записки ЦАГИ. 1987. Т. XYIII. №3. С. 131‒235.
2. M.A. Kotov, I.A. Kryukov, L.B. Ruleva, S.I. Solodovnikov, S.T. Surzhikov. Multiple Flow Regimes in a Single Hypersonic Shock Tube Experiment // AIAA 2014—2657. 22 p.
3. R.W. Mac-Cormak.The effect of viscosity in hypervelocity impact cratering // AIAA Paper, 1969, pp. 69‒354.
4. R. Kamakoti and C. Pantano, High-order narrow stencil finite-difference approximations of second-order derivatives involving variable coefficients, SIAM Journal on Scientific Computing, 31 (2010), pp. 4222‒4243.