Рис. 1. Эскиз расчетной области
Взаимное расположение сопла, рабочей части и диффузора, а также
их размеры приведены на рис. 1, где
l
— размер среза сопла,
l
= 500
мм
— высота выходного сечения сопла. Высота входного сечения диффу-
зора равна 600 мм.
Cредняя точка профиля распожена на расстоянии
x
= 500
мм от
среза сопла на осевой линии рабочей части АТ. Сечение
x
= 0
cоот-
ветствует срезу сопла.
Математическая модель течения.
Основой математической мо-
дели течения являются уравнения Навье–Стокса, записанные в форме
законов сохранения. Расчетная область разбивается на большое число
конечных элементов, и решение уравнений сохранения проводится для
каждого из них.
Уравнения Навье–Стокса для несжимаемого двумерного потока в
декартовой системе координат принимают вид
∂V
x
∂t
+
V
x
∂V
x
∂x
+
V
y
∂V
x
∂y
=
−
1
ρ
∂p
∂x
+
ν
Δ
V
x
;
∂V
y
∂t
+
V
x
∂V
y
∂x
+
V
y
∂V
y
∂y
=
−
1
ρ
∂p
∂y
+
ν
Δ
V
y
.
Используемая модель турбулентности.
В расчетах были исполь-
зованы модели турбулентности:
k
–
ε
, SST. Уравнения переноса кине-
тической энергии
k
турбулентности и скорости
ε
диссипации энергии
турбулентности для
k
–
ε
модели в неподвижной системе координат
выглядят следующим образом:
∂k
∂t
+
V
i
∂k
∂x
i
=
∂
∂x
i
ν
+
v
Т
σ
k
∂k
∂x
i
+
τ
i
∂V
i
∂x
i
−
ε
;
∂ε
∂t
+
V
i
∂ε
∂x
i
=
∂
∂x
i
ν
+
v
Т
σ
ε
∂ε
∂x
i
+
c
ε
1
ε
k
τ
i
∂V
i
∂x
i
−
c
ε
2
ε
2
k
,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 4 111
