О.В. Белова, В.Ю. Волков, А.П. Скибин, А.В. Николаева, А.А. Крутиков, А.В. Чернышев
4
прецизионный инструмент, современные коммерческие CFD-пакеты
общего назначения имеют очень сложную структуру и требуют вы-
сокой концентрации внимания пользователя. Широкое применение
подобных кодов в промышленности привело к необходимости созда-
ния документов, регламентирующих работу с CFD-кодами [12], для
снижения влияния такого субъективного фактора, как квалификация
инженера-расчетчика, на конечный результат исследований.
Куда более эффективно использование CFD-методов там, где
требуется получить подробную картину процессов в какой-либо си-
стеме. Проблема также заключается в том, что большинство макро-
процессов в ПГС является нестационарным и локальная ситуация
может в значительной степени зависеть от различных процессов в
масштабах всей системы. Это означает, что необходимо непосред-
ственное взаимодействие CFD-модели с существующими упрощен-
ными полуэмпирическими подходами для локального трехмерного
моделирования в зависимости от параметров установки в целом. Этот
подход является наиболее привлекательным, поскольку он сохраняет
накопленный опыт и надежность традиционных полуэмпирических
подходов, но, в свою очередь, расширяет их возможности в области
моделирования отдельных явлений. Тем не менее вопрос о прямом
CFD-моделировании остается актуальным.
При этом существует масса возможностей для сопряжения различ-
ных подходов для моделирования теплогидравлических процессов:
• использование пре- и постпроцессоров CFD-кодов для визуали-
зации результатов расчетов, в основе которых заложены полуэмпи-
рические методы;
• сопряжение пространственных теплогидравлических кодов с
CFD-кодами так, что часть расчетной области определяется тепло-
гидравлическими методами, а часть — CFD-кодом, что позволяет
значительно сократить затраты вычислительных мощностей и време-
ни на проведение расчета;
• замена пространственными теплогидравлическими кодами
CFD-кодов при проведении вариантных расчетов для несопряженных
задач: поля скоростей и давлений рассчитываются при помощи CFD-
кодов, а затем по полученным результатам определяются замыкаю-
щие соотношения для теплогидравлического подхода и проводится
ряд расчетов по определению полей температур;
• применение CFD-кодов для определения замыкающих соотно-
шений для полуэмпирических подходов, и наоборот;
• создание новых (или модернизация существующих) простран-
ственных теплогидравлических кодов, сопряженных с CFD-кодами:
расчетная область является единой, дискретизация для теплогидрав-
лического кода на 3…4 порядка более грубая, чем для CFD-кода,
