Окт
15
2018
0
By nnikulchina
Уважаемые коллеги!
18 октября 2018 г. в 16-00 состоится очередное заседание семинара им. А.А. Дородницына «Методы решения задач математической физики» (руководители - А. А. Абрамов, В.И. Власов, С. Я. Степанов).
Место проведения мероприятия: ВЦ РАН ФИЦ ИУ РАН, ул. Вавилова, д. 40, 3-й этаж, конференц-зал.
На семинаре будет представлен доклад по теме:
«Моделирование высокоскоростных течений со смешанными режимами турбулентного горения на основе трехмерных уравнений Рейнольдса»
Докладчик – Ширяева Анна Александровна (ФГУП ЦАГИ)
Аннотация доклада
В докладе описывается разработка, программная реализация и верификация эффективного метода численного моделирования турбулентных течений с горением на базе трехмерных уравнений Рейнольдса (RANS), ориентированного на исследования течений в высокоскоростных камерах сгорания. Акцент в работе делается на оценку влияния учета взаимодействия турбулентности и химии (ВТХ). Расчеты выполнены при помощи модуля zFlare из прикладного пакета EWT-ЦАГИ, предназначенного для описания течений смесей совершенных газов переменной теплоемкости с неравновесными химическими реакциями. В программе реализованы несколько кинетических моделей для горения H2 и углеводородного топлива в воздухе совместно с двухпараметрическими моделями турбулентности. Для описания ВТХ выбран подход, основанный на методах микроламинарных пламен (МЛП) и реактора частичного перемешивания (РЧП), а также его усовершенствованных версиях: расширенной модели РЧП и обобщенной модели РЧП.
На основе обзора литературы отобраны и проанализированы экспериментальные данные по турбулентному горению, необходимые для аппробации моделей и вычислительных программ газовой динамики: 1) эксперименты J.S. Evans et al; 2) M.C. Burrows & A.P. Kurkov; 3) A.D. Cutler et al.; 4) T.S. Cheng et al. и 5) P. Magre, P. Moreau et al.
Приводятся результаты моделирования экспериментов как без учета взаимодействия турбулентности и химии (ВТХ), так и с использованием различных моделей учета ВТХ. Полученные результаты сравниваются между собой, сопоставляются с экспериментальными данными и расчетами других авторов. Применение методов семейства РЧП к сверхзвуковым течениям простой конфигурации (J.Evans, M.Burrows, T.Cheng) показало, что учет влияния турбулентности на горение в этих случаях не позволяет приблизиться к экспериментальным данным. Вклад различных газодинамических эффектов сопоставим с влиянием ВТХ. Показано, например, что учет боковых пограничных слоев, которыми часто пренебрегают в расчетах, иногда позволяет достичь заметно лучшего согласования с экспериментом. С другой стороны, на примере расчета дозвукового течения (M~0.1) в камере сгорания с обратной ступенькой P.Magre et al. показано, в этих условиях методы семейства РЧП позволяют приблизиться к экспериментальным данным.
Приглашаются все желающие!
О чем:
