МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В КАНАЛЕ С ОБРАЩЁННЫМ НАЗАД НАКЛОННЫМ УСТУПОМ
Ключевые слова:
турбулентное течение, наклонный уступ, отрыв потока, точка присоединения, математическое моделирование, OpenFOAMАннотация
В данной работе проведено численное моделирование трёхмерного турбулентного отрывного течения в канале с обращённым назад наклонным уступом. Математическое моделирование основано на решении усреднённых по Рейнольдсу уравнений Навье — Стокса методом контрольных объемов с использованием стандартной модели турбулентности. В ходе расчётов выявлено влияние угла наклона уступа на длину зоны рециркуляции и обнаружено возникновение вторичного отрыва у верхней стенки при малых углах наклона. Адекватность модели подтверждена удовлетворительным совпадением численных результатов с экспериментальными данными по распределениям средней скорости.
Библиографические ссылки
1. Терехов В. И., Ярыгина Н. И., Жданов Р. Ф. Особенности течения и теплообмена при отрыве турбулентного потока за уступом и ребром.1. Структура течения//Прикладная механика и техническая физика. 2002. Т.43, №6. С.126-133.
2. Le H., Moin P., Kim J. Direct numerical simulation of turbulent flow over a backward-facing step // Journal of Fluid Mechanics. 1997. V. 330. P. 349–374.
3. Driver D., Seegmiller H. Features of a reattaching turbulent shear layer in divergent channel flow // AIAA Journal. 1985. V. 23, №2. P. 163–171.
4. Jovic S. An experimental study of a separated/reattached flow behind a backward-facing step. ReH = 37 000. Techn. Memorandum / NASA. N110384. California, 1996.
5. http://www.openfoam.org/version2.2.0/.
6. Prihoda J., Kotek M., Uruba V., Kopecky V., Hladik O. Experimental investigation of turbulent flow in a channel with the backward-facing inclined step//European Physics Journal. Web of Conferences. 2012. V.25. 01080. Available at: http://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/pdf/2012/07/epjconf_EFM2011_01080.pdf
7. Ferziger J. H., Peric M. Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer Verlag, 2002. 423 р.
8. Патанкар С. В. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости: Пер. с. англ. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 152с.
9. Ruck, B., Makiola, B.,1993: "The Flow over the Inclined Step", Notes on Numerical Fluid Mechanics, (Hrsg. Gersten), Vieweg-Verlag, Volume 40, pp. 47-55. Available at http://www.ifh.uni-karlsruhe.de/science/aerodyn/bilder_orginale/papers/Ruck_Makiola_1993.pdf
