10 / 14
В работе [6] говорится, что максимальное значение КПД на рис. 2,
а
немного завышено. Это может быть связано с неточностями в опреде-
лении расхода и мощности приводного двигателя, которые повлияли
на расчет КПД по формуле (3).
Таблица 3
Расхождение расчетных и экспериментальных данных, полученных
при анализе рис. 2 и 3
Количество
ячеек
Расхождение
Модели турбулентности
k
−
ε
SST
SST GTM
250 000 . . .
. . . 1 000 000
Концевые участ-
ки кривой
0,46. . . 3,38 %
σ
= 4
,
83
. . .
7
%
σ
= 2
,
67
. . .
6
,
62
%
Средние участ-
ки кривой
2,95. . . 4,86 %
σ
= 2
,
33
. . .
5
,
89
%
σ
= 2
,
53
. . .
5
,
73
%
Анализ углов выхода из РК и ПНА.
Анализ выходных углов
позволяет проверить точность результатов, получаемых на отдельно
выбранных сечениях без осреднения на выходе, а также сделать вывод
о точности определения скоростей и их составляющих.
Для анализа углов были построены специальные сечения на входе
и выходе из домена ПНА (см. рис. 3). Для получения данных замеры
углов из РК проводились на входе в домен ПНА.
На рис. 4,
а
приведены сравнительные характеристики эксперимен-
тальных и расчетных значений углов выхода из РК для каждой модели
турбулентности с выбранным количеством ячеек расчетной области.
Во внимание не принимались значения выходных углов вблизи ме-
ридиональных обводов, так как в этих местах происходит нарастание
пограничного слоя, что не позволяет сделать объективные выводы.
Результаты сравнивались на режиме работы ступени
Φ = 0
,
53
. Из
рис. 4,
а
следует, что характер распределения угла выхода потока из
РК по высоте не укладывается в прямую линию. Таким образом, каче-
ство расчетной модели отчасти проявляется в том, насколько характер
расчетного распределения будет совпадать с экспериментальным по
всей высоте канала.
Модель турбулентности
k
−
ε
.
Распределение угла выхода из РК
по высоте для характеристики, рассчитанной на (
k
−
ε
)-модели тур-
булентности с любым количеством ячеек из выбранного диапазона,
выражается прямой линией, что не соответствует характеру экспе-
риментальной кривой. Более того, можно сказать, что все линии на-
кладываются друг на друга и полученные значения мало зависят от
количества ячеек. Расхождение экспериментальных и расчетных зна-
чений углов (см. рис. 4,
а
) для (
k
−
ε
)-модели в корневой и периферий-
ной частях составляет
σ
= 4
,
12
. . .
5
,
44
%, а в средней части выхода из
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2016. № 1 63