Численное моделирование турбулентного течения с отсосом за преградой на основе гибридного LES/URANS-подхода

Abstract

Нестационарный трехмерный турбулентный поток несжимаемой жидкости над прямоугольной двумерной преградой с отсосом на плоской пластине в пограничном слое численно исследуется, используя гибридный LES/URANS-подход, пристенные модели и конечно-разностный метод. Отношение высоты к длине преграды составляет 4, число Рейнольдса для преграды равно 10500 и число Рейнольдса на "входе" 10500 для турбулентного пограничного слоя, скорость отсоса Vots={0;-0.04;-0.16;-0.24}. Число использованных сеточных узлов 8171001. Течение вблизи стенок моделируется URANS с K-ε-πij моделью турбулентности. Численное моделирование выполнено для того, чтобы изучить среднюю скорость, осредненные по z и времени линии тока и завихренности, размеры рециркуляционных зон.

Нестаціонарний тривимірний турбулентний потік нестисливої рідини над прямокутною двохвимірною перешкодою з відсмоктуванням на пласкій пластині в пограничному шарі чисельно досліджується, використовуючи гібридний LES/URANS-підхід, пристінні моделі та кінцево-різницевий метод. Співвідношення висоти до довжини перешкоди становить 4, число Рейнольдса для перешкоди дорівнює 10500 та число Рейнольдса на "вході" 10500 для турбулентного пограничного шару, швидкість відсмоктування Vots={0;-0.04;-0.16;-0.24}. Число використаних сіткових вузлів 8171001. Течія біля стінок моделюється RANS з K-ε-πij моделлю турбулетності. Чисельне моделювання виконано для того, щоб вивчити середню швидкість, осередненні по z та часу лінії току і завихрення, розміри зон рециркуляциї.

The unsteady three-dimensional turbulent incompressible flow over a rectangular two-dimensional fence with a suction on flat plate in a boundary layer is simulated using hybrid LES/URANS-approach, wall models and finite-difference method. The aspect ratio (height/length) of the fence are 4, fence Reynolds number of 10500, inflow Reynolds number of 10500 for turbulent boundary layer, suction velocity Vots={0;-0.04;-0.16;-0.24}. The number of grid points used in the numerical method was 8171001. The flow near the walls is simulated by URANS with K-ε-πij turbulence model. The simulation were performed to study the mean velocity, z-time-averaged streamlines and vorticity, size of a recirculation zons.