Вихревые методы для расчета обтекания тел несжимаемыми потоками

Характер течения за плохообтекаемыми телами сильно зависит от их формы. Например, обтекание кругового цилиндра с ростом числа Рейнольдса сопровождается кризисом сопротивления. С другой стороны, плохообтекаемые тела с угловыми точками на контуре практически не имеют кризиса сопротивления. Еще более сложные течения возникают при близком расположении друг к другу нескольких тел. Исследование таких явлений имеет следующие практические приложения: 1) учет ветровой нагрузки, действующей на элементы сооружений; 2) определение боковой силы от оперения летательных аппаратов. Первоначально в качестве метода исследования использовался метод дискретных вихрей, в котором точки отрыва назначаются с привлечением внешних данных. Также применялся метод «вихрь в ячейке» (ВЯ), в котором точки отрыва формируются автоматически. Для этого метода был проведен раздельный и совместный расчет процессов диффузии и конвекции завихренности. В результате исследований выяснилось, что с помощью метода ВЯ не удается провести моделирование ламинарного пограничного слоя в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Автором предложен и разработан метод расщепления завихренности, который устраняет этот недостаток метода ВЯ.