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 VelikostFormát 
diplomova_prace_Sourek.pdfPlný text práce5,4 MBAdobe PDFZobrazit/otevřít
vedouci-PV_Sourek.pdfPosudek vedoucího práce131,96 kBAdobe PDFZobrazit/otevřít
oponent-PO_Sourek.pdfPosudek oponenta práce120,59 kBAdobe PDFZobrazit/otevřít
obhajoba-P_Sourek.pdfPrůběh obhajoby práce34,66 kBAdobe PDFZobrazit/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.