Машиностроение
Приборостроение
Методическая периодика: проблемы и решения
Организация производства (промышленность)

Ключевые слова
Аннотации
Архив рубрик

регистрация
забыли пароль?

Другие журналы

электронный научно-технический журнал

ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

Издатель: Общероссийская общественная организация "Академия инженерных наук им. А.М. Прохорова".

Постановка задачи и расчет характеристик пульсирующего отрывного турбулентного течения

Инженерный вестник # 08, август 2015
УДК: 519.63:532 [526.5+542.4+595.7]

Файл статьи:

Boldyrev_A.pdf (926.13Кб)

авторы: Болдырев С. В., Болдырев А. В., Харчук С. И.

Проведено численное моделирование отрывного турбулентного течения вязкого сжимаемого газа за диафрагмой в цилиндрическом канале при наложенных колебаниях расхода. Использована высокорейнольдсовая квадратичная k-ε модель турбулентности. Предложено генерировать наложенные пульсации путем периодического изменения во времени площади выходного сечения канала с применением деформирующейся расчетной сетки. Моделирование выполнено в диапазоне частот 37-377 Гц при среднем объемном расходе 191,89 м3/ч и относительной амплитуде колебаний 0,7. Результаты расчетов представлены в виде распределений коэффициента поверхностного трения на стенке и зависимости длины отрывной зоны от числа Струхаля. Подтверждено значительное сокращение средней длины отрывной зоны при больших частотах пульсаций, однако данный эффект сильно занижен по сравнению с экспериментальными данными. Сделан вывод о необходимости модификации квадратичной k-ε модели турбулентности.

Список литературы

Thangam S., Speziale C.G. Turbulent flow past a backward-facing step: a critical evaluation of two-equation models. // AIAA journal. 1992. Vol.30. No.5. P. 1314-1320.
Yoshioka S., Obi S., Masuda S. Organized vortex motion in periodically perturbed turbulent separated flow over a backward-facing step. // International Journal of Heat and Fluid Flow. 2001. Vol. 22. No. 3. P. 301-307.
Šarić S., Jakirlić S., Tropea C. A periodically perturbed backward-facing step flow by means of LES, DES and T-RANS: An example of flow separation control. // Journal of Fluids Engineering. Transactions of the ASME. 2005. Vol. 127. No. 5. P. 879-887.
Давлетшин И.А. Гидродинамические и тепловые процессы в пульсирующих турбулентных потоках: дис. ... докт. техн. наук. Казань. 2009. 298 с.
Driver D.M., Seegmiller H.L. Features of a reattaching turbulent shear layer in divergent channel flow. // AIAA Journal. 1985. Vol. 23. No. 2. P. 163-171.
Белов И.А., Исаев С.А. Моделирование турбулентных течений: учебное пособие. СПб.: Балтийский государственный технический университет. 2001. 108 с.
Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа: Учеб. для вузов. 7-е изд., испр. М.: Дрофа. 2003. 840с.
Lien F.S., Chen W.L., Leschziner M.A. Low-Reynolds number eddy-viscosity modeling based on non-linear stress-strain / vorticity relations. // Proc. 3rd Symp. On Engineering Turbulence Modelling and Measurements (27-29 May 1996, Crete, Greece). 1996.
Болдырев С.В., Болдырев А.В., Исрафилов И.Х., Харчук С.И. Эффективность использования квадратичных моделей турбулентности для моделирования отрывных течений в технологических установках. // Вестник Международной академии холода. 2014. № 4. С. 68-74.
Давлетшин И.А., Михеев Н.И., Молочников В.М. Отрыв пульсирующего потока // Доклады академии наук. М.: Наука. 2007. Т. 417. № 6. С. 760-763.
Болдырев А.В., Болдырев С.В., Мулюкин В.Л., Харчук С.И., Харчук С.С. Обеспечение независимости численного расчета отрывного течения от размеров входной добавленной области // Научно-технический вестник Поволжья. 2011. №6. С. 22-25.