Деякі питання комп'ютерного моделювання турбулентної течії навколо транспортного апарата
Ключові слова:
аеродинаміка транспортних апаратів, комп’ютерне моделювання, рівняння Нав’є-Стокса, моделі турбулентності.Анотація
Реальні течії навколо транспортних апаратів є турбулентними. Розрахунок таких течій залишається однією з найбільш складних проблем. На сьогодні в обчислювальній аеродинаміці відсутні універсальні математичні моделі турбулентності. Надійне передбачення характеристик турбулентних потоків, відноситься до винятково важливої наукової проблеми і пов’язане з складністю та недостатнім вивченням турбулентності як фізичного явища.
Проведено аналіз сучасних моделей турбулентності. Метою роботи є побудова математичної моделі, числового методу, алгоритму розв’язування задачі та створення програмного забезпечення для дослідження аеродинамічних характеристик швидкісних наземних транспортних апаратів.
Розглядається задача моделювання турбулентної течії навколо транспортного апарата. Для опису течії навколо транспортного апарата використано осереднені за Рейнольдсом рівняння Нав’є-Стокса. Для замикання осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав’є-Стокса застосовано двопараметричну модель турбулентності SST Ментера. Проведено тестування розробленої методики на стандартних задачах аеродинаміки.
Посилання
Волков К.Н, Емельянов В.Н. Моделированние крупных вихрей в расчетах турбулентных течений. М.: Физматлит, 2008. 368с.
Гарбарук А. В., Стрелец М.Х., Травин А.К., Шур М.Л. Современные подходы к моделированию турбулентности . СПб. Изд-во Политехн. ун-та, 2016. 234 с.
Сохацький А. В. Теоретичні основи створення аеродинамічних компонувань перспективних швидкісних транспортних апаратів: дис. доктора технічних наук: 05.07.01. Дніпропетровськ. 2010. 364 с.
Menter F.R. Two-equation eddy-viscocity turbulence models for engineering applications. AIAA Journal. 1994. v. 32, N 8. P. 1598-1605.
Spalart P.R., Allmaras S.R. A one-equations turbulence model for aerodynamic flows. AIAA paper.1992. Vol. 0439. 21p.
Ahmed, S.R. Wake Structure of typical automobile shapes [Text] / S.R. Ahmed // Transactions of the ASME, Journal of Fluids Engineering. – 1981. – Vol.103. – P. 162 – 169.
5. Ahmed, S.R. Influence of base slant on the wake structure and drag of road vehicles [Text] / S.R. Ahmed // Transactions of the ASME, Journal of Fluids Engineering. – 1983. – Vol. 105. – P. 429 – 434
Ahmed, S.R. Some Salient Features of the Time-Averaged Ground Vehicle Wake [Text]/ S.R. Ahmed, G. Ramm // SAE Technical Paper 840300. – 1984. – DOI:
Minguez, M. High-order large-eddy simulation of flow over the «Ahmed body» car model [Text]/ M. Minguez, R. Pasquetti, E. Serre // Physics of Fluids. – 2008. – Vol. 20. – Is. 9. – id. 095101-095101-17. – doi: 10.1063/1.2952595.
