5 / 11
Расчет управляющего воздействия при вдуве струй газа…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017 5
Моделирование проведено в программе ANSYS FLUENT. При
построении пространственной сетки предусматривалось сгущение
расчетных ячеек у стенки и в окрестностях отверстий инжекции. В
ходе расчетов были рассмотрены различные модели турбулентной
вязкости. Наиболее корректные значения параметров дало использо-
вание модели SST k — ω, которая обеспечивает минимальную несо-
гласованность расчетных и экспериментальных данных.
Результатом моделирования и оценкой дальнейшего анализа ре-
зультатов являются распределения характерных параметров в раз-
личных сечениях модельной установки (рис. 5).
Рис. 5.
Распределение изобар дав-
ления [10
5
Па] в сечении сопла
в месте инжекции
Согласно данным работы [2], эффективность вдува зависит от ор-
ганизации места инжекции. Поэтому для сравнения был также про-
веден расчет инжекции системы струй газа в расширяющуюся часть
сопла. При этом оценку проводили как по значению управляющей
силы, так и по потерям на управление.
В качестве оценки результатов могут служить графические зави-
симости изменения статических давлений, чисел Маха и температур
по длине сопла вблизи сечения инжектируемых струй газа, рассчи-
танные по одномерной задаче без вдува (
3
), осесимметричной по
стенке без инжекции (
1
), осесимметричной по стенке с вдуваемым га-
зом (
2
) и осесимметричной по оси сопла с инжекцией (
4
) (рис. 6).
В результате трехмерного моделирования получены характерные рас-
пределения основных параметров в сечении инжекции (рис. 7,
а
) и па-
раллельных сечению инжекции на расстоянии 15 мм (рис. 7,
б
) и 30 мм
(рис. 7,
в
) соответственно.