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粘性拡散速度を用いた離散渦法とその応用

基于粘性扩散速率的离散涡流法及其应用

基本信息

批准号：
63613508
负责人：
赤松映明
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63613508/
关键词：
離散渦法渦トリフト速度粘性拡散速度非定常Kutta条件

项目摘要

粘性流れを計算するのにナビア・ストークス方程式を差分法で解く正攻法ではなく、離散渦法のように簡便な手順で解く方法として本方法を考案開発した。これは粘性による渦のドリフト速度を渦度とその微係数から求め、これにビオ・サバールの法則にもとずく対流速度を加え合せて従来の離散渦法と同じ手続きで粘性流れの計算を行うもので差分法に匹敵する計算結果が得られる簡便な方法である。本方法の理論的根拠とその計算精度について検討するとともに具体例について計算を行った。得られた知見をつぎに示す。1.対流速度と渦ドリフト速度の合速度で移動する座標系から見れば、循環は正しく保存されることを証明した。2.本計算方法の固有の誤差は時間きざみ巾の一次のオーダーである。3.本計算法に適した時間・空間のきざみ巾の組合せが存在することがわかった。4.対流速度、渦ドリフト速度を求める際、まず(i)鏡像の位置に渦を置いて計算するが、この位置ではなく、(ii)境界壁に対して対称の位置あるいは、(iii)境界壁面上に置いてもよく、とくに後者の方が精度の高いことがわかった。ただし、この場合の渦の大きさは境界条件を満足するようその都度、方程式を解いて求める必要がある。5.本方法の具体的適用例として、翼の非定常Kutta条件について検討を行い、古典的な定常Kutta条件を満足するようになるまでの過程を明らかにした。今後、本方法の軸対称流への拡張ならびに具体的適用例として非定常翼列の性能計算を行っていく予定である。

The differential method for solving viscous flow equations is presented. The direct attack method and the discrete vortex method are simple and convenient. The calculation results of viscous flow by discrete vortex method and differential method are simple and convenient. The theoretical basis of this method is to calculate the accuracy of the calculation. I'm not sure if I'm going to be able to see it. 1. The coordinate system of the velocity of the vortex and the velocity of the resultant velocity of the vortex are proved to be different from each other and the circulation is different from each other. 2. The inherent error of this calculation method is the time difference of the first time. 3. This calculation method is suitable for the combination of time and space. 4. When calculating the velocity of the opposite flow and the velocity of the vortex,(i) the position of the mirror image, the position of the vortex,(ii) the position of the boundary wall,(iii) the position of the boundary wall, the position of the vortex, and the accuracy of the latter. For this case, the boundary condition is sufficient, and the equation is solved. 5. Specific application examples of this method include the discussion of the unsteady Kutta conditions for wings and the process of satisfying the classical unsteady Kutta conditions. In the future, this method will be applied to the calculation of unsteady airfoil performance.