Název: | Využití metod s vysokým rozlišením pro modelování turbulence |
Další názvy: | Application of high resolution methods for turbulence modelling |
Autoři: | Šourek, Jan |
Vedoucí práce/školitel: | Brandner, Marek |
Oponent: | Egermaier, Jiří |
Datum vydání: | 2015 |
Nakladatel: | Západočeská univerzita v Plzni |
Typ dokumentu: | diplomová práce |
URI: | http://hdl.handle.net/11025/17966 |
Klíčová slova: | výpočetní dynamika tekutin;modelování turbulencí;Iles;Les;Rans;DNS;proudění nestlačitelné newtonovské tekutiny;Navierova-Stokesova rovnice;Burgersova rovnice;metoda konečných objemů;metody s vysokým rozlišením;rekonstrukce MUSCL;metoda postupných kroků;posunutá síť |
Klíčová slova v dalším jazyce: | CFD;turbulence modelling;Iles;Les;Rans;DNS;incompressible newtonian fluid flow;Navier-Stokes equation;Burgers´s equation;finite volume method;high-resolution methods;muscl reconstruction;fractional-step method;staggered grid |
Abstrakt: | Diplomová práce se zabývá využitím třídy metod s vysokým rozlišením v poměrně novém přístupu k modelování turbulence, nazývaném ILES (implicit large eddy simulation). Tento přístup je v práci prezentován v kontextu obvyklých metod modelování turbulentního proudění, kterými jsou RANS, LES a DNS. Při simulaci pomocí ILES diskretizační chyba numerického schématu zastupuje roli explicitního SGS modelu využívaného při LES modelování. V této práci využíváme centrální schéma s vysokým rozlišením založené na přístupu Kurganova a Tadmora a rekonstrukci typu MUSCL. Tímto schématem je provedena diskretizace Burgersovy rovnice v jedné prostorové dimenzi a diskretizace soustavy rovnic proudění nestlačitelné newtonovské tekutiny ve dvou prostorových dimenzích. Navierovy-Stokesovy rovnice jsou s rovnicí kontinuity propojeny využitím metody postupných kroků (fractional-step method) a posunuté (staggered) kartézské sítě. Nakonec jsou provedeny numerické experimenty na jednodimenzionální úloze pro Burgersovu rovnici s náhodně generovanou počáteční podmínkou a dvoudimenzionálních úlohách proudění přes zpětný schod a obtékání překážky. |
Abstrakt v dalším jazyce: | The thesis deals with the application of a class of high-resolution methods in a relatively new turbulence modelling approach called ILES (implicit large eddy simulation). This approach is presented in the context of common methods for turbulent flow modelling - RANS, LES and DNS. In ILES, the truncation error of a discretization scheme is exploited to substitute an explicit SGS model used in LES. In the thesis, a central high-resolution scheme based on the approach of Kurganov and Tadmor employing a MUSCL-type reconstruction is used for discretizing the Burgers' equation in one space dimension and the incompressible Newtonian fluid flow governing equations in two space dimensions. The Navier-Stokes equations and the continuity equation are coupled utilizing a fractional-step method and a staggered Cartesian grid. Finally, numerical experiments on one-dimensional problem for the Burgers' equation with a randomly generated initial condition and two-dimensional problems of flow over a backward facing step and flow over an obstacle are performed. |
Práva: | Plný text práce je přístupný bez omezení. |
Vyskytuje se v kolekcích: | Diplomové práce / Theses (KMA) |
Soubory připojené k záznamu:
Soubor | Popis | Velikost | Formát | |
---|---|---|---|---|
diplomova_prace_Sourek.pdf | Plný text práce | 5,4 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
vedouci-PV_Sourek.pdf | Posudek vedoucího práce | 131,96 kB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
oponent-PO_Sourek.pdf | Posudek oponenta práce | 120,59 kB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
obhajoba-P_Sourek.pdf | Průběh obhajoby práce | 34,66 kB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://hdl.handle.net/11025/17966
Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.