В данной работе проводится расчетное исследование течения в плоском канале в следе за ребром. В ходе выполнения решались задачи: Исследование влияния размерности сетки на полученные результаты; Сравнение результатов, полученных при использовании двух различных моделей турбулентности, и их сопоставление с экспериментальными данными; Анализ влияния продольного размера ребра на течение и определение наилучшей геометрии. Численное моделирование проводилось в пакете Ansys FLUENT. Расчеты выполнены при числе Рейнольдса, равном Re=37200, по моделям k-ω Standard и Spalart-Allmaras. В рамках параметрического исследования были рассмотрены 5 различных геометрий - квадратное ребро, удлиненное в 2 и в 4 раза, а также уменьшенное в 2 и четыре раза по продольному направлению. В результате выяснено, что в рассматриваемой конфигурации, поведение слоя смешения не похоже на смешение свободных потоков: скорость на внешней границе слоя трудно определить, так как в канале она растет до скорости на оси течения, нижняя граница слоя смешения тоже не поддается определению, потому что снизу слой ограничен зонами рециркуляции течения между ребрами. Также получено, что во всей области смешения в следе за ребром кинетическая энергия турбулентности меньше, чем за пределами данного слоя.

In this paper, a computational study of the flow in a flat channel in the wake behind a rib is carried out. Tasks were solved during the study: Investigation of the influence of mesh size on the results; Comparison of the results obtained using two different turbulence models and their comparison with experimental data; Analysis of the effect of the longitudinal edge size on the flow and determination of the best geometry. Numerical simulation was carried out in the Ansys FLUENT package. Calculations were performed at the Reynolds number equal to Re=37200 using the k-ω Standard and Spalart-Allmaras models. As part of the parametric study, 5 different geometries were considered - a square rib, elongated by 2 and 4 times, and also reduced by 2 and four times in the longitudinal direction. As a result, it was found that in the configuration under consideration, the behavior of the mixing layer is not similar to the mixing of free flows: the speed at the outer boundary of the layer is difficult to determine, since in the channel it grows to the speed on the flow axis, the lower boundary of the mixing layer is also not determinable, because From below, the layer is limited by flow recirculation zones between the ribs. It was also found that throughout the entire mixing region in the wake behind the rib, the kinetic energy of turbulence is less than outside this layer.