задается условие постоянного массового расхода, на остальных гра-
ницах расчетной области — атмосферное давление. На стенках и на
поверхностях модели задается условие прилипания.
Для расчета обтекания профиля крыла в свободном потоке на пра-
вой границе расчетной области задается давление окружающей среды,
на остальных границах — условия свободного потока, на поверхности
профиля крыла — условие прилипания.
Решаемая задача включает в себя: расчет течения в рабочей части
АТ при отсутствии модели; расчет обтекания профиля крыла в рабочей
части АТ; расчет течения около профиля крыла в свободном потоке.
Расчет течений проводился с помощью пакета ANSYS Fluent, кото-
рый реализован методом конечных элементов. При этом использова-
лись адаптивные регулярные расчетные сетки с изменяемым размером
ячейки. Вблизи твердых поверхностей (сопло, диффузор, профиль)
размер ячейки выбирался таким образом, чтобы поперек погранично-
го слоя присутствовало 10 расчетных узлов.
Расчетная сетка приведена на рис. 2. Толщину первой пристеноч-
ной ячейки принимаем 1 мм. Следующие ячейки увеличиваются в 1,2
раза по сравнению с предыдущей ячейкой. Число элементов равно
41204.
Результаты численного моделирования течения вязкой жидкости
существенно зависят от используемой модели турбулентности, выбора
расчетной сетки, чиcла ее узлов, граничных условий и вычислитель-
ного алгоритма. Поэтому при использовании универсальных пакетов
типа ANSYS Fluent необходимо провести его верификацию для ре-
шения рассматриваемой задачи. Такая верификация проводилась по
результатам сравнения расчетных и экспериментальных данных о по-
лях скоростей в рабочей части, распределении коэффициента давления
на профиле и влиянии числа Рейнольдса на аэродинамические коэф-
фициенты профиля.
Рис. 2. Расчетная сетка
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 4 113
