Оценка моделей турбулентности для моделирования теплообмена и гидродинамики труб каплевидной формы
DOI: 10.17586/1606-4313-2022-21-2-61-69
УДК 532.5.004.414.23:536.2.004.414.23
Дееб Р. ., Колотвин А. В., Сиденков Д.В.
Ключевые слова: каплевидная труба, теплообмен, гидродинамика, закрученный поток, модели турбулентности, уравнения Навье–Стокса, модели напряжений Рейнольдса, численное исследование, CFD.
УДК 532.5.004.414.23:536.2.004.414.23
Оценка моделей турбулентности для моделирования теплообмена и гидродинамики труб каплевидной формы
Ссылка для цитирования: Дееб Равад, Колотвин А.В., Сиденков Д.В. Оценка моделей турбулентности для моделирования теплообмена и гидродинамики труб каплевидной формы // Вестник Международной академии холода. 2022. № 2. С.61-69. DOI: 10.17586/1606-4313-2022-21-2-61-69
Аннотация
Выполнено численное моделирование теплообмена и гидродинамики при поперечном обтекании одиночной каплевидной трубы и их пучка c использованием программного пакета ANSYS Fluent. Выполнена верификация двух групп моделей турбулентности k-ε и k-ω, определены основные параметры расчетной сетки, что позволило получить приемлемую точность расчета. Описаны преимущества и недостатки изученных моделей. Предоставлены линии тока для исследованных моделей турбулентности. Сравнение численных результатов с экспериментальными данными показало, что использование стандартной модели турбулентности k-ω дает наилучшие результаты при моделировании теплообмена и гидродинамики в случае одиночных труб. Однако, модель RNG k-ε с функцией «Enhanced Wall Treatment» определена более подходящей в случае пучка каплевидных труб.
Аннотация
Выполнено численное моделирование теплообмена и гидродинамики при поперечном обтекании одиночной каплевидной трубы и их пучка c использованием программного пакета ANSYS Fluent. Выполнена верификация двух групп моделей турбулентности k-ε и k-ω, определены основные параметры расчетной сетки, что позволило получить приемлемую точность расчета. Описаны преимущества и недостатки изученных моделей. Предоставлены линии тока для исследованных моделей турбулентности. Сравнение численных результатов с экспериментальными данными показало, что использование стандартной модели турбулентности k-ω дает наилучшие результаты при моделировании теплообмена и гидродинамики в случае одиночных труб. Однако, модель RNG k-ε с функцией «Enhanced Wall Treatment» определена более подходящей в случае пучка каплевидных труб.
Ключевые слова: каплевидная труба, теплообмен, гидродинамика, закрученный поток, модели турбулентности, уравнения Навье–Стокса, модели напряжений Рейнольдса, численное исследование, CFD.
English
Русский
