XVI международная научная конференция студентов и аспирантов «Проблемы арктического региона», Мурманск, 16 мая 2017 года : труды конференции / [ред.: Черняков С. М., Шаповалова Ю. А.]. - Мурманск : Полиграфист, 2017. - 212 с.
Информационные технологии и математические методы моделирование аэродинамических характеристик карьера, на основании которого был сделан вывод о состоянии атмосферы данного карьера. Ключевы е слова: угол раскрытия карьера, UDF. Угол отпирания карьера - это угол между подложкой карьера и верхней точкой профиля карьера, образованный свободной струей набегающей воздушной массы. UDF - это функция, предоставленная пользователем программы или среды, в контексте, где обычно считается, что функции встроены в программу или среду. Изучение аэродинамики карьера заключается в изучении и анализе процесса зарождения и установления вихревого движения воздушной массы в области профиля карьера, а так же проверки на адекватность моделирования путём проверки через угол раскрытия свободной струи, если угол раскрытия свободной струи немного более или менее 15°, то модель построена адекватно по отношению к данным, полученным эмпирическим путём. Численное моделирование аэродинамических процессов сводится к решению задач в стационарной постановке, так как при решении в не стационарной постановке выйти на установившиеся значение практически невозможно, из-за образования и затухания областей завихрения потока. Так же мы решаем задачу в изотермической постановке, что в свою очередь оказывает влияние на математическую составляющею моделирования. Бакланов А.А. в своих трудах предлагает при численном моделирование задачи в общей постановке для задачи в плоской постановке использовать k —е модель турбулентности. При этом математические уравнения для изотермической задачи принимают следующий вид: уравнение неразрывности; д , _ч д / _ _ \ д ( \ дТу др - ( р и , ) + - ( « « , ) = а г М - а Г - а Г | н = 0 . dxt - уравнение движения; • - ( р к ) +— (ркиЛ =- ^ - 8t ’ дх .У ,} дх, I j кинетической энергии турбулентности; Л р + | ( p s )+^ ( p s u , ) - дх. JU + И, дк а dXj де + Gk +Gb~ Р£ ~ Ym + Sk уравнение dr.. + C ^ ( G t + C„G t ) - C 2, p j + S, уравнение скорости её диссипации; н = р с „ коэффициент турбулентной вязкости; Граничные условия и характеристика среды (твёрдая или текучая) задаются уже на этапе моделирования геометрии профиля карьера. При задании граничных условий главным фактором, является то, что мы решаем задачу для открытого карьера, соответственно, верхняя граница должна отвечать условия для атмосферы на данной высоте. Одним из граничных условий которое можно применить к данной границе является условие Дирихле, при данном условии на границе задаётся значение - входная скорость по компоненте X. На входной границе, граница через которую происходит подача воздушного потока, задаётся распределение скоростей, которое соответствует стратификации атмосферных потоков воздуха, которое описывается степенной функцией. Y\ 2о у в свою очередь Степенная функция распределения скоростей U(Y) =UU описывается с помощью UDF функции. UDF функция - это файл написанный на языке 83
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz