NUMERICAL SOLUTIONS OF THE SLOW FLOW OF A VISCOUS LIQUID THROUGH AN OPEN CHANNEL WITH Friction ON THE FREE SURFACE
Keywords:
two-dimensional model, Reynolds number, boundary condition, fractional step method, stationary flow, tangential stress, isoperimetric optimization parameter, general algorithmAbstract
The article considers a stationary incompressible flow of a viscous liquid in an open inclined channel with a rectangular cross-section at low Reynolds numbers. The channel wall is subject to the no-slip condition, and the free surface of the liquid is subject to the no-slip or zero-slip condition. The problem is solved using the predictor-corrector method of fractional steps. A general algorithm for solving the problem with an isoperimetric optimization of the cross-section parameter is developed.
References
1. Косиченко Ю.М. Выбор противофильтрационных облицовок при реконструкции каналов в земляном русле / Ю.М. Косиченко, А.В. Колганов, М.А. Чернов //Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб ст. ФГНУ «РосНИИПМ» / Под ред. В.Н. Щедрина. – Новочеркасск: ООО «Геликон», 2007. Вып. 38. – С. 48-53.
2. Чернов М.А. Обоснование противофильтрационной эффективности облицовок каналов с применением полимерных материалов / М. А. Чернов // Известия вузов. Сев.-Кав. регион, Техн. науки. – 2011. – № 2. С. 108-114.
3. Srinivasan S., Bobba K.M., Stenger L.A. Viscous flow in rectangular open channels // Ind. and Eng. Chem. Fundam. V. 18, n. 2, 1979. – P. 130-133.
4. Распопин Г.А. Влияние стратификации на касательные напряжения между воздушным потоком и свободной поверхностью // Метеорология и гидрология. - 1971. - № 8. - С. 43-49.
5. Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач
математической физики. Новосибирск: Наука, 1967. – 225 с.
6. Осмонов К.Т. Трехмерная задача течения вязкой жидкости по открытому каналу в постановке численного решения. Вестник КГУСТА. № 4 вып. 74. Бишкек, 2021. – С. 689-699.
