4 / 17
непосредственного определения температуры стенки, которая в насто-
ящее время не может быть решена с достаточной точностью [2], не
ставится);
— при настройке параметров расчетной модели ТСТ требуется
определить допустимые границы по минимальному разрешению рас-
четных сеток и проанализировать работу различных субсеточных мо-
делей на подобных сетках.
Также необходимо рассмотреть и другие вопросы, имеющие суще-
ственное значение для практического использования, — масштабиро-
вание по геометрическим и режимным параметрам, и моделирование
течений с расположением ЗП в боковом трубопроводе.
Вариантный расчет по выбору параметров расчетной модели
ТСТ.
Обычно принимаемым условием для использования моделей
типа LES является разрешение сетки
Δ
+
= Δ
u
τ
ν
,
где
Δ
— характерный размер ячейки сетки;
ν
— кинематическая вяз-
кость;
u
τ
— скорость трения порядка 100 м/c или ниже (характерным
размером для построения сетки могут также служить толщины сдви-
гового или пограничного слоев). Необходимое среднее разрешение
сетки, очевидно, является функцией задачи. Выполненные в работе
[7] расчеты на сетках различного разрешения показывают, что высокое
разрешение сетки наиболее существенно с точки зрения воспроизведе-
ния высокочастотного спектра колебаний. По данным [3], единствен-
ным параметром, по которому однозначно наблюдается корреляция
между размерностью сетки и точностью (даже на сетках достаточ-
но большой размерностью — более 5. . . 10 млн элементов), является
воспроизведение спектра колебаний на частотах выше 15. . . 20 Гц, ко-
торый не имеет практического значения для обоснования прочности
РУ.
Параметры сеток, на которых выполнялись расчеты, приведены в
таблице. Все сетки — гексагональные, соотношение сторон элементов
в зоне замеров составляло не более 1,5 в центральной части и не более
10 в пристеночной области, соотношение размеров соседних элемен-
тов по мере удаления от стенки — не более 1,2. Расстояние первого
узла от стенки для сеток
А
0
,
А
−
,
А
и
В
принято примерно равным
заглублению термопар в эксперименте. Сетка
А
0
(с очень низким даже
по критериям моделей типа RANS разрешением) в численном экспе-
рименте выступает “вне конкурса”.
Также к основным параметрам сетки относится безразмерное рас-
стояние
у
+
от стенки, характеризующее разрешение пристеночного
слоя. Данный параметр при расчете с использованием пристеночных
функций должен находиться в диапазоне от 20 до 150 единиц. Для
30 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 2