ВВЕДЕНИЕ 4
ОСВОЕНИЕ ПАКЕТА OPENFOAM 5
ПОСТАНОВКА ОСНОВНОЙ ЗАДАЧИ 7
ДИСКРЕТИЗАЦИЯ РАСЧЕТНОЙ ОБЛАСТИ 10
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКА ПРИ Re=310 12
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКА ПРИ Re=1840 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42
ЛИТЕРАТУРА 43
ПРИЛОЖЕНИЕ
Работа посвящена сопоставлению результатов численного моделирования потоков вязкой жидкости в специализированных CFD пакетах ANSYS Fluent и OpenFOAM, получивших в настоящее время наибольшую популярность при решении подобных задач.
Сравнение вычислительных пакетов выполнено в рамках моделирования течения вязкой жидкости в прямоугольном канале с препятствием в виде полуцилиндра. Моделирование выполнялось для двух различных чисел Рейнольдса. В первом варианте сопоставлялись только расчетные данные, а наличие экспериментальных данных для второго варианта позволило более объективно оценить уровень достоверности численных результатов.
Для оценки результатов моделирования вычислялись осредненные по времени эпюры продольной и поперечной скорости, моменты второго порядка, а также зависимость касательных напряжений и коэффициентов сопротивления от времени.
В ходе работы пыли получены следующие результаты
1. Смоделирована задача обтекания полуцилиндра в прямоугольном канале в пакете OpenFoam.
2. Изучены различные расчетные схемы и алгоритмы
3. Сопоставлены расчетные и экспериментальные данные:
• Осредненные эпюры скоростей.
• Осредненные моменты второго порядка
• Коэффициент сопротивления
• Касательные напряжения
• Вторая инварианта осредненного тензора напряжений
• Время длительности расчетов.
