Научный отчет № 5044

Название

Анализ решения задач течения теплопроводного газа и моделей расчета тепло- и массообменных процессов. Этап 1.

Авторы

Леонтьев А.И., Лущик В.Г., Бурцев С.А., Виноградов Ю.А., Егоров К.С., Здитовец А.Г., Исаев С.А., Макарова М.С., Попович С.С., Стронгин М.М., Титов А.А., Якубенко А.Е.

Аннотация

Цель работы: разработка программного комплекса для численного моделирования работы аппаратов воздушного охлаждения секционного типа АВС GI, позволяющего проводить обоснование и оптимизацию технических характеристик аппаратов воздушного охлаждения. Выполнен анализ современных подходов к записи и решению системы уравнений, описывающих процессы переноса импульса, массы и теплоты при течении вязкого газа. Рассмотрены наиболее популярные модели турбулентности для инженерных расчетов отрывных течений. Рассмотрены зарождение и вопросы развития многоблочных вычислительных технологий (МВТ), показаны их достоинства и недостатки. Проанализированы проблемы, связанные с дискретизацией системы дифференциальных уравнений, описывающих течение вязкого газа при наличии теплообмена, и введены необходимые уравнения для поправок. Рассмотрены различные схемы решения, проанализированы их достоинства и недостатки. Проанализированы процедуры коррекции градиентов давления и среднемассовой температуры для расчета задач с периодическими граничными условиями. Выполнена верификация многоблочных вычислительных технологий по данным из атласа течений Ван-Дайка и сравнительный анализ МВТ и использования адаптивных сеток.

Год публикации

2010 г.

Объём

90 с.

Научный руководитель

Леонтьев А.И., Лущик В.Г.

Ключевые слова

теплообмен, сопротивление гидравлическое, поверхности рельефные, методы расчета, газ реальный, модели турбулентности, процессы переноса.