7 / 17
Рис. 3. Расчетная картина течения. Безразмерная температура в плоскости
симметрии ТСТ
скорости (средняя относительная погрешность расчета которой неве-
лика и составляет
∼
5
% [2]). При этом полученная разность по осевой
составляющей скорости существенно меньше, чем разность в опреде-
лении температуры, следовательно, основным критерием выбора при
настройке расчетной модели является правильное воспроизведение
температуры. Расчетная картина течения для рассматриваемой задачи
приведена на рис. 3. Некоторые результаты расчета осредненных по
времени безразмерных температур и среднеквадратических отклоне-
ний безразмерной температуры приведены на рис. 4 (более подробные
результаты приведены в работе [5]). Обозначения на рис. 4–6 следую-
щие:
Т
/dT
— средняя безразмерная температура;
Т
rms
— среднеква-
дратическое отклонение температуры.
Согласно полученным результатам, которые подтверждаются дан-
ными МСЗ [3, 4] и приведенными в [5], достаточную для практических
расчетов точность можно получить при умеренном разрешении сетки
(при увеличении
Δ
+
до 150. . . 160 единиц падения точности практиче-
ски не наблюдается), несмотря на то, что при использовании подобных
сеток модель LES будет частично применяться за пределами обычной
области применения — большая часть инерционной области спектра
оказывается не в разрешаемой, а в моделируемой части (т.е. рассчиты-
вается с использованием субсеточных моделей). Это можно объяснить
тем, что крупномасштабная анизотропная турбулентность, зависящая
от геометрических и режимных параметров течения, полностью ока-
зывается в разрешаемой части спектра.
Отметим, что модель Смагоринского показывает на сколько значе-
ние температурных пульсаций меньше, чем экспериментальные зна-
чения, а модели Германо – Лилли и WALE — больше (что также под-
тверждается и данными [3, 4]. Различия расчетных пульсаций темпе-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 2 33