10 / 14
Анализ особенностей численного моделирования конвективных тепловых потоков…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 1
107
Рис. 6.
Зависимость
от
y
+ср
при сверхзвуковом обтекании пластины
(M
= 4,2 и
p
= 5 529 Па):
а
— Re = 7,80∙10
6
(
х / L
п
= 1);
б
— Re = 31,2
∙
10
6
(
х / L
п
= 4);
○
— (
k
–
)-модель;
Δ — SST-модель; × — (
k
–ε)-модель
Результаты расчетов, выполненных при использовании SST- и (
k
–
)-моде-
лей турбулентности имеют следующие особенности. При
y
+ср
< 4 имеет место
минимальное значение относительного рассогласования δ. Следует отметить,
что полученные профили температурного пограничного слоя удовлетворитель-
но согласуются с экспериментальными и теоретическими данными работ [3, 5].
В диапазоне
y
+ср
= 4…10 наблюдается максимум параметра δ, что является след-
ствием недостаточного числа ячеек для описания профиля температурного по-
граничного слоя без пристеночных функций. При
y
+ср
> 10 значение относи-
тельного рассогласования уменьшается по сравнению со значениями в диапа-
зоне
y
+ср
= 4…10, что обусловлено использованием пристеночных функций, реа-
лизуемых в приложении CFX 14.0 ПК ANSYS.
В связи с неравномерным распределением δ по длине исследуемых элемен-
тов конструкции в качестве одного из основных показателей точности решения
целесообразно использовать максимальное значение модуля относительного
рассогласования δ
max
. На рис. 7 и 8 изображены зависимости δ
max
от параметра
y
+ср
для задач № 1 и № 2.
Рис. 7.
Зависимость
max
от
y
+ср
при дозвуковом течении сжимаемого газа в цилиндри-
ческом канале:
а
— Re = 19,3
∙
10
3
;
б
— Re = 80,6
∙
10
3
;
○
— (
k
–
)-модель; Δ — SST-модель