ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЛАМІНАРНО-ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕХОДУ В ЗАДАЧАХ ЗОВНІШНЬОЇ АЕРОДИНАМІКИ
DOI:
https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2025.01.068Ключові слова:
чисельне моделювання, рівняння Нав’є-Стокса, моделі турбулентності, моделі ламінарно-турбулентного переходуАнотація
Проведено порівняння результатів розрахунків обтікання плоскої пластини, кругового циліндра та аеродинамічного профілю на основі чисельного розв'язку нестаціонарних рівнянь Нав'є-Стокса нестисливої рідини з використанням різних моделей турбулентності (SA, SARC і SALSA) і γ-Reθ моделі ламінарно-турбулентного переходу. Система вихідних рівнянь, записувалася щодо довільної криволінійної системи координат. Узгодження полів тиску і швидкості здійснювалося за допомогою методу штучної стисливості, модифікованого для розрахунку нестаціонарних задач. Інтегрування системи вихідних рівнянь проводилося чисельно з використанням методу контрольного об'єму. Для конвективних потоків використовувалася протипотокова апроксимація Rogers-Kwak, заснована на схемі Roe третього порядку точності. У моделях турбулентності для апроксимації конвективних складових застосовувалася схема TVD з обмежувачем потоків ISNAS третього порядку. Показано, що застосування диференціальної γ-Reθ моделі ламінарно-турбулентного переходу якісно і кількісно покращує результати чисельного моделювання.
Посилання
Spalart, P. R., Allmaras, S. R. (1992) A one-equation turbulence model for aerodynamic flow. AIAA Paper, 112, 28.
Spalart, P. R., Shur, M. (1997) On the sensitization of turbulence models to rotation and curvature. Aerospace science and technology journal, 1, 5, 297–366.
Rung, T., Bunge, U., Schatz, M., Thiele, F. (2003) Restatement of the Spalart-Allmaras eddy-viscosity model in strain-adaptive formulation. AIAA Journal, 4, 7, 1396–1399.
Langtry, R. B., Menter, F. R. (2009) Correlation-Based Transition Modeling for Unstructured Parallelized Computational Fluid Dynamics Codes. AIAA Journal, 47, 2984–2906.
