Details

Методами LES-WALE и IDDES с применением кода ANSYS Fluent 16.2 выполнены расчеты течения в U-образном канале квадратного сечения (R[CL]/D[h] = 0,65). Результаты сопоставительных расчетов, проведенных для числа Рейнольдса Re = 40000 указанными методами, хорошо согласуются между собой. Для валидационных расчетов при Re = 100000, в условиях широко известных тестовых экспериментов, использован более экономичный метод IDDES. Проанализировано влияние толщины пограничного слоя перед входом в поворот на поле течения. Расчетное поле осредненной скорости оказалось в удовлетворительном согласии с опытными данными; вычисленные и измеренные потери давления полностью совпали. Сделан вывод о том, что основная причина оставшихся расхождений между данными расчетов и измерений поля скорости заключается в невозможности достичь полного соответствия постановки вычислительной задачи условиям эксперимента, а именно - по согласованности условий на входной границе.

The paper covers LES-WALE and IDDES data obtained with ANSYS Fluent 16.2 for turbulent flow in a strongly curved U-duct of square section (R[CL]/D[h] = 0.65). Results of comparative computations performed with two approaches for Re = 40000 are in a good agreement. For validation study at a higher Reynolds number, Re = 100000, performed under conditions of the well known tests (Cheah et al., 1996; Iacovides et al., 1998), the IDDES approach is used as a resource-saving one. Parametric computations cover analysis of inlet boundary layer thickness on the flow field. Themean velocity field computed is in a satisfactory agreement with the experimental data, and the calculated pressure losses coincide completely with the measured one. The main cause of remaining discrepancies between the calculated and measured velocity field data lies in impossibility to achieve a full accordance of a computational task setting to the test conditions, namely in the part concerning accordance of inlet conditions.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки = St. Petersburg state polytechnical university journal. Physics and mathematics: научное издание / Министерство образования и науки Российской Федерации. — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2008-. Т. 10, № 4 [Электронный ресурс]. — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 12,4 Мб). — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2017. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j18-140.pdf>.