В работе представлены результаты численного моделирования турбулентного течения и теплообмена в модельном помещении с вытесняющей вентиляцией, в котором размещен нагретый тепловой манекен. Цель работы – оценить влияние формы манекена на структуру течения воздуха, предсказываемую расчетами. Рассмотрены три формы манекена: детальная (приближена к форме человека), а также частично и полностью упрощенные. Постановка задачи приближена к условиям тестового эксперимента P. V. Nielsen [и др.]. Моделирование турбулентности осуществлялось с помощью RANS-подхода с привлечением стандартной k-эпсилон модели турбулентности в сочетании с методикой разрешения пристенной области. В результате исследования выявлена степень чувствительности решения к размерности и топологии используемой сетки, а также влияние на решение неопределенности входного распределения скорости. Показано, что расчетные результаты в целом согласуются с данными эксперимента; упрощение формы манекена оказывает существенное влияние на точность предсказания локальных параметров.

In the paper, the spark plasma sintering (SPS) process for metal particles has been simulated based on experimental data and using the finite element method in the thermo-electro-mechanical formulation with taking into account the temperature influence on parameters of materials (nickel and copper). A comparison of obtained results with experimental data made it possible to create a computational model of the SPS process, the model being convenient to evaluate the influence of creep and plasticity parameters on the size of the interparticle neck forming in SPS. It was found that the creep effect significantly dominated over the plasticity influence on the process of forming the sintering neck at high temperatures. In this case, the variation of creep parameters in simulation also actively affects the formation of the neck.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Выходит с 07.2019. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. Т. 14, № 3, 2021. — 1 файл (17,2 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j21-423.pdf>.