3-х параметрическая модель турбулентности для свободных и пристеночных течений

4 Июня 2013

Телемост ЦАГИ — ИТПМ СО РАН — СПбГПУ — НИИМ МГУ

On-line трансляция из НИИМ МГУ

ЦАГИ, корп. № 8, конференц-зал

Докладчик: Молчанов А. М. (кафедра «Авиационно-космической теплотехники» МАИ) ALEXMOL_2000@mail.ru

Предложена модель турбулентности, основанная на моделировании корреляции «давление — скорости деформаций» в зависимости от числа Маха, и на предположении, что основную роль в процессе турбулентного смешения играют пульсации скорости, направленные по нормали к линиям тока.

На основе анализа уравнений переноса напряжений Рейнольдса и введении допущений о слабом равновесии членов, входящих в эти уравнения, получены простые формулы для членов, описывающих эти напряжения.

Проведена корреляция экспериментальных данных и результатов расчёта на примере решения многопараметрической задачи термо-газодинамики, тепло-массообмена на примерах различных типов течений.

Показано, что по сравнению с существующими моделями турбулентности предложенная модель позволяет существенно улучшить совпадение результатов расчета слоев смешения высокоскоростных потоков с экспериментальными данными, как с точки зрения скорости смешения потоков, так и с точки зрения значений турбулентных характеристик.

Разработанная модель турбулентности позволяет отразить тот факт, что сжимаемость, в первую очередь, оказывает подавляющее воздействие на пульсации скорости, направленные по нормали к линиям тока. Это приводит у увеличению анизотропности турбулентности с ростом скорости.

Нормализованные параметры турбулентного смешения: (a) — пульсации скорости, направленные по нормали к линиям тока, (b) — пульсации скорости, направленные вдоль линий тока.