An unsteady numerical solution of viscous compressible flows in a channel for low mach numbers

0309595 - ÚT 2009 RIV HU eng J - Journal Article
Punčochářová, Petra - Kozel, Karel - Horáček, Jaromír - Fürst, J.
An unsteady numerical solution of viscous compressible flows in a channel for low mach numbers.
[Nestacionární numerické řešení proudění viskozní stlačitelné tekutiny v kanále pro malá Machova čísla.]
Journal of Computational and Applied Mechanics. Roč. 8, č. 2 (2007), s. 175-191. ISSN 1586-2070
R&D Projects: GA AV ČR IAA200760613
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20760514
Keywords : CFD * FVM * low Mach number
Subject RIV: BI - Acoustics

The work deals with numerical solution of unsteady flow in a 2D channel. The flow is described by the Navier-Stokes equations for compressible fluid. The unsteady flow is caused by a prescribed time periodical motion of a part of the channel wall, which is changing the shape. The numerical solution is based on finite volume method and the explicit predictor-corrector MacCormack scheme with Jameson artificial viscosity using a grid of quadrilaeral cells. The moved grid is considered in the form of conservation laws using Arbitrary Lagrangian-Eulerian method. some numerical results of the flows is the symmetric channel are presented for inlet Mach number 0,02, Reynolds number 10^3 and frequency of the wall motion 20 Hz. The numerical results were obtained using special software developed by the authors.

Práce se zabývá numerickým řešením nestacionárního proudění v 2D kanálu. Proudění je popsáno Navier-Stokesovými rovnicemi pro stlačitelnou tekutinu. Nestacionarita proudění je způsobena předepsaným periodickým pohybem části stěny kanálu, která mění svůj tvar. Numerické řešení je založeno na metodě konečných objemů, je použito explicitní MacCormackovo schema prediktor-korektor s Jamesonovou umělou viskozitou a s použitím sítě čtyřúhelníkových buněk.Pohyblivá síť je uvažována ve tvaru zákonu zachování s použitím ALE metody. Některé numerické výsledky jsou prezentovány pro proudění v symetrickém kanále pro Machovo číslo na vstupu 0.02, pro Reynoldsovo číslo 10**3 a frekvenci kminání stěny 20Hz. Numerické výsledky byly získány specielně vytvořeným softwarem.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0161680