5 / 17
Параметры использованных сеток
Сетка Число узлов,
млн
Значение
Δ
+
Максимальный раз-
мер ячейки в зоне
x
= 0
−
20
D
, мм Расстояние пер-
вого узла от
стенки, мм
Направление
Направление
Осевое Радиальное Осевое Радиальное
А0
0,135
260
260
10,0
10,0
1,0
А-
0,29
210
180
8,01
6,67
1,0
А
0,5
190
150
7,5
5,7
1,0
В
1,2
130
120
4,9
4,4
0,86
В+
1,65
130
120
4,9
4,4
0,21
С
2,57
90
90
3,33
3,33
0,4
задач со значительным влиянием пограничного слоя для LES рекомен-
дуется иметь значение расстояния
у
+
порядка единицы [8], что приво-
дит к очень высоким аппаратным требованиям. Предполагалось, что в
условиях рассматриваемой задачи определяющую роль играет взаимо-
действие практически свободных турбулентных струй и перемешива-
ние и вихреобразование, определяющие структуру потока, происходят
в центральной части ТСТ на значительном удалении от стенок. По-
этому было принято использовать значение
у
+
порядка 70. . . 80, что
удовлетворяет требованиям по равномерности и соотношению сторон
элементов при небольшой размерности сетки. Также были выполнены
расчеты на сетках с увеличенным разрешением пристеночной области
—
В
(
В
+
и
Ву
+
) и
А
(
Ау
+
). Размеры элементов выбирали, исходя из
безразмерного расстояния
у
+
: для сетки
В
+
—
∼
20
, для сеток
Ву
+
и
Ау
+
—
∼
5
.
На основании анализа приведенных результатов [3, 4] было приня-
то решение рассмотреть три субсеточные модели — Смагоринского [9]
(использовалась в предтестовом расчете [1, 2]), “динамическую” мо-
дель Смагоринского (модель Германо – Лилли [10, 11]) и модель LES –
WALE [12].
Шаг нестационарного расчета по времени определяли, исхо-
дя из среднеквадратического значения числа Куранта (Куранта –
Фридрихса – Леви) CFL:
CFL
i
= Δ
t U
i
/l
i
,
где
l
i
— характерный размер
i
-го контрольного размера (к.о.);
i
— номер
к.о.;
U
i
— модуль локальной скорости потока в
i
-м к.о.
По результатам расчетов при уменьшении среднеквадратического
значения CFL до 0,15. . . 0,1 наблюдается улучшение согласования ре-
зультатов расчета с экспериментальными данными, при дальнейшем
уменьшении значения CFL выраженной зависимости не выявлено.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 2 31