Семинар по фундаментальным проблемам аэродинамики в формате видеоконференции ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского, ИТПМ СО РАН, СПбПУ, ИМех МГУ

Тема: Численное моделирование циркуляции воздуха в помещении при боковой струйной подаче для условий тестового эксперимента

Автор: Марина Александровна Засимова (СПбПУ) zasimova_ma@spbstu.ru

Представляются результаты численного моделирования воздухообмена в модельном помещении при подаче вентиляционной струи (Re = 4.57x104) из прямоугольного отверстия, расположенного на одной из боковых стенок (рис. 1а). Расчеты выполнены с использованием лицензионного программного пакета ANSYS Fluent на основе метода крупных вихрей с пристенным моделированием (WMLES), а также метода RANS, основанного на решении уравнений Рейнольдса в сочетании с различными моделями турбулентности.

Обсуждаются особенности структуры течения в области струи и в области возвратного течения. Проводится оценка степени достоверности результатов численного моделирования: для обеих областей распределения скорости (рис. 1б,в) и ее пульсаций сопоставлены с подробными экспериментальными данными Hurnik et al. (2015). Полученные в ходе WMLES-расчетов данные показывают, что для области возвратного течения локальные значения среднего модуля скорости, Va = <(Vx2+Vy2+Vz2)0.5>, использующегося при практических оценках вентиляционных течений, и модуля средней скорости, Vm = (++)0.5, получаемого в RANS расчетах, сильно различаются. Приводятся результаты применения различных методик коррекции данных RANS расчетов.

Рисунок 1. а) Поля среднего модуля скорости в нескольких сечениях помещения; сопоставление с экспериментом профилей б) x-компоненты скорости в области струи в центральном сечении z = 3 м и в) среднего модуля скорости в области возвратного течения в сечении z = 0.5 м