Особенности течения сверхзвуковых потоков в узких цилиндрических каналах - page 14

А.В. Воронецкий, С.А. Сучков, Л.А.Филимонов
14
Вторая серия расчетов проведена для газодинамического тракта
диаметром 5 мм и длиной 50 мм в предположении, что течение явля-
ется турбулентным. Параметры газового потока на входе в канал не
менялись, однако длина расчетной области была уменьшена до
110 мм при сохранении размеров ячеек. Расчеты проведены с исполь-
зованием модели турбулентности Спаларта — Аллмареса, стандарт-
ной
k
−ε
-модели и ее модификаций (Чен, Джонс — Лаундер и Лаун-
дер —Шарма — Яп).
На рис. 11 и 12 представлены сравнительные распределения ста-
тического давления и скорости газа для ламинарного и турбулентно-
го потоков. Видно, что модель турбулентности Спаларта — Аллма-
реса дает результаты, достаточно близкие к модели ламинарного те-
чения. Отметим, что распределения давления, полученные для
ламинарного течения, имеют более сложную форму, чем для турбу-
лентного течения (например, при
х
/
D
= 2…4 распределение давления
имеет несколько максимумов, что соответствует, на наш взгляд,
формированию дополнительных скачков за диском Маха при тормо-
жении сверхзвукового потока). Усложненная форма распределения
давления объясняется тем, что при расчетах по модели ламинарного
течения вязкость потока равна молекулярной вязкости газа и поэтому
ниже, чем при использовании моделей турбулентности. При меньшей
вязкости потока тонкие структуры газодинамических течений, такие,
Рис. 11.
Распределение статического давления на оси потока для различных
моделей течения (
L
= 50 мм)
1...,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 15,16,17,18
Powered by FlippingBook