Details

Title: Численное моделирование турбулентного течения в области сочленения аэродинамического профиля и пластины: выпускная квалификационная работа магистра: направление 03.04.01 «Прикладные математика и физика» ; образовательная программа 03.04.01_02 «Модели и высокопроизводительные вычисления в физической гидрогазодинамике»
Creators: Ле Мань Дат
Scientific adviser: Смирнов Евгений Михайлович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Математическое моделирование; Турбулентное течение; подковообразный вихрь; сочленение профиля и пластины; модель турбулентности; horseshoe vortex; airfoil-wall junction; turbulence model
UDC: 519.876.5; 532.517.4
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 03.04.01
Speciality group (FGOS): 030000 - Физика и астрономия
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-5990
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\24348

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена численному моделированию трехмерного турбулентного течения в области сочленения профиля NACA0020 и плоской пластины в рамках подхода RANS при использовании программного средства (пакет OpenFOAM). Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Выполнение и анализ результатов расчета стационарного течения в области сочленения профиля и пластины. 2. Исследование сеточной чувствительности численного решения, получаемого для трехмерной задачи обтекания области сочленения профиля и пластины. 3. Выполнение расчетов трехмерного турбулентного обтекания области сочленения профиля с использованием различных моделей турбулентности. Анализ результатов расчетов в сопоставлении с данными эксперимента. В работе были проведены расчеты в деталях, показывающие, каким образом параметры расчетной сетки и разные модели RANS (в случае сеточно-независимого решения) влияют на численное решение рассматриваемой задачи. Результаты расчетов были проанализированы и сопоставлены с экспериментальными данными. Полученные результаты подтвердили ранее озвученный в литературе вывод о том, что для рассматриваемой конфигурации никакие модели RANS, и даже модель замыкания второго порядка – RSM, не могут предсказать правильную структуру и положение системы вихрей, характеризующих данное течение. Результаты настоящего исследования полезны не только для оценки работоспособности моделей турбулентности RANS, но и как рекомендательные данные для решения аналогичных задач в инженерной практике.

The given work is devoted to RANS-based numerical simulation of three-dimensional turbulent flow in the junction region around a wall-mounted NACA 0020 airfoil using the CFD software package known as OpenFOAM. The research sets the following goals: 1. Perform numerical simulation of a steady flow in the wing-body junction and analyze the results. 2. Investigate the grid sensitivity of the numerical solution obtained for the three-dimensional problem of the wing-body junction flow. 3. Perform calculations of the three-dimensional turbulent junction using various turbulence models and analyze the calculation results in comparison with experimental data. In this thesis report, the calculations were carried out in detail, showing how the parameters of the computational grid and different RANS models (in case of a grid-independent solution) affected the numerical solution of the problem under consideration. The calculation results were analyzed and compared with experimental data. The obtained results confirm the conclusion previously stated in the literature, that no RANS models, even a second-order closure model – RSM, are able to predict a correct structure and position of the horseshoe vortex system, which characterize the junction flow. The results of this study are useful not only for assessing the performance of RANS turbulence models, but also as recommendation data for solving similar problems in engineering practice.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 3
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics