Jegyzet kezdemény (BMEGEÁTMO10 ... - BME Áramlástan Tanszék

c○Copyright 2010 - Lohász Máté Márton, Régert Tamás
13. FEJEZET. A NAGY ÖRVÉNY SZIMULÁCIÓ 95
A válasz abban rejlik, hogy a numerikus hiba se sokkal rosszabb mint egy SGS
modell, azaz numerikus megoldás hibája is a kis örvényeket modellezi.
Ha ezt figyelembe vesszük, egyértelművé válik, hogy nem akarunk ∆/h = 4t
használni, mivel annak erőforrás igénye közel 100(!)-szoros, azaz egy év alatt
vagy 3 nap alatt kapunk eredményt.
13.4. Permfeltételek
13.4.1. Periodikus perem
Akadémia tesztesetekben és az átlagáramkép szempontjából 2D áramlások esetén
a homogén irányokban periodikus peremfeltételt szokás használni. Ezen peremeknél
az aránylag triviális numerikus implementáláson túl az egyetlen kérdés milyen
távolságra legyenek a periodikus peremek. Mivel a valóságban nincs periodicitás
az áramlásban ezért olyan nagy távolságot kell választani, amely garantálja, hogy
a megoldás se legyen ilyen. A hosszlépték kétszeresére érdemes így elhelyezni a
peremfeltételeket.
13.4.2. Belépő perem
A belépő peremfeltételek megadása a RANS-hoz képest jelentősen komolyabb
problémát okoz, mivel nem elég pusztán a Reynolds feszültség tenzor komponenseinek
megadás, hanem a turbulens áramlási struktúrák időbeli lefutását kell
megadni. Ezért a következő jól használható módszereket használják.
Külön segéd számítás
A legpontosabb módszer, ha külön áramlás irányában is periodikus szimulációt
futtatunk és ennek eredményét írjuk elő.
Vázlat verzió
Az eredmény visszaforgatása
Az előbbivel analóg de hatékonyabb megoldás (ráadásul pl. vastagodó határrétegek
esetén az előbbi módszer nem is alkalmazható közvetlenül), ha számítás
belépés közeli zónája alapján generáljuk a belépő peremet valamilyen geometriai
transzformációt is segítségül hívva.
Szintetikus örvények generálása
Saját használatra
Szintén alkalmazható módszer, ha tényleges örvényeknek megfelelő áramképet
írunk elő a belépésnél. Természetesen ennek közelítenie kell az előírt Reynolds