О применимости моделей турбулентной вязкости для расчета сверхзвуковых струйных течений


Просмотр статьи
PDF, 658,6 КБ

Applicability of turbulent viscosity model for the calculation of supersonic jet streams

The capabilities of turbulence models for the calculation of the averaged characteristics of supersonic jets flowing in the flooded area have been analyzed. The problems that are difficult to account in models of turbulent viscosity - effect of Mach number (compressibility) and the temperature factor, as well as setting the initial and boundary conditions for determining the parameters of models of turbulent viscosity have been considered.


Том 13, выпуск 1, 2012 год



Проанализированы возможности моделей турбулентности для расчета осредненных характеристик сверхзвуковых струй, истекающих в затопленное пространство. Рассмотрены проблемы, которые трудно поддаются учету в моделях турбулентной вязкости - влияние числа Маха (сжимаемости) и температурного фактора, а также вопросы задания начальных и граничных условий для определяющих параметров моделей турбулентной вязкости.


Том 13, выпуск 1, 2012 год



1. Турбулентность / Под ред. П. Бредшоу.  М.: Мир,1980.- 343с.
2. Wilcox D.C. Turbulence modeling for CFD. Second edition. – DCW Industries, Inc., 1998.-460р.
3. Белов И.А., Исаев С.И. Моделирование турбулентных течений ./ Балт.гос.техн.унт. СПб, 2001,-109c.
4. Гуляев А.Н., Козлов В.Е., Секундов А.Н. К созданию универсальной однопараметрической модели турбулентной вязкости // Изв. АН СССР, МЖГ.-1993.-№ 4.-С.69 - 84.
5. Spalart, P. R. and Allmaras, S. R. A OneEquation Turbulence Model for Aerodynamic Flows// AIAA Paper 92-439.-1992.
6. Козлов В.Е., Секундов А.Н., Смирнова И.П. Модели турбулентности для описания течения в струе сжимаемого газа // Изв. АН СССР, МЖГ.-1986.- №6.
7. Секундов А.Н. Модель турбулентности для описания взаимодействия пограничного слоя с крупномасштабным турбулентным потоком. //Изв. АН СССР, МЖГ.-1997.-№ 2.-С.59 - 68.
8. Wilcox D. C. Formulation of the k - ω Turbulence Model Revisited//AIAA 20071408, 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Reno, Nevada. -2007.
9. Jones, W.P., and Launder, B.E., “The Prediction of Laminarization with a Two Equation Model of Turbulence// International Journal of Heat and Mass Transfer.-1972.-Vol. 15.-pp. 301–314.
10. Chien K.Y. Predictions of Channel and Boundary Layer Flows with a LowReynoldsNumber Turbulence Model // AIAA Journal.-1982.-Vol. 20.- No. 1.- pp.33-38.
11. Sarkar S., Erlebacher G., Hussaini M.Y., Kreiss H.O. The Analysis and Modeling of Dilatational Terms in Compressible Turbulence // Journal of Fluid Mechanics.-1991.-Vol 227.-pp. 473–493.
12. Sarkar S., and Lakshmanan B. Application of a Reynolds Stress Turbulence Model to the Compressible Shear Layer // AIAA Journal.-1991.- Vol.29.- No.5.- pp. 743–749.
13. Sakar S. The pressuredilatation correlation in compressible flows // Phsyics of Fluids.-1992.-A. 4 (12).-pp. 26742682.
14. Zeman O. Dilatation dissipation: the concept and application in modeling compressible mixing layer // Phys of Fluids.-1990.-2.-pp. 178–188.
15. Papp J. L., Dash S. M. Turbulence Model Unification and Assessment for HighSpeed Aeropropulsive Flows// AIAA20010880, 39th AIAA, Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, NV, Jan 811.-2001.
16. Kenzakowski D.C. Turbulence modeling improvemens for jet noise prediction using PIV datasets//AIAA20042978, 10th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference and Exhibit, 1013 May.- 2004.
17. Fairweather M., Ranson K.R. Prediction of underexpanded jets using compressibilitycorrected, twoequation turbulence models// Progress in Computational Fluid Dynamics.-2006.-Vol.6,-No. 1/2/3.
18. Глушко Г.Ф., Иванов И.Э., Крюков И.А. Моделирование турбулентности в сверхзвуковых струйных течениях. Физико-химическая кинетика в газовой динамике // www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-023.pdf
19. Dembowski M. A., Georgiadis N. J. An Evaluation of Parameters Influencing Jet Mixing Using the WIND NavierStokes Code// NASA/TM002211727. -2002.
20. Sarkar S., Erlebacher G., Hussaini M.Y., Kreiss H.O. The Analysis and Modeling of Dilatational Terms in Compressible Turbulence // Journal of Fluid Mechanics.-1991.-Vol 227.-pp. 473–493.
21. Sarkar S., and Lakshmanan B. Application of a Reynolds Stress Turbulence Model to the Compressible Shear Layer // AIAA Journal.-1991.- Vol.29.- No.5.- pp. 743–749.
22. Menter, F. R., Zonal Two Equation k - ωTurbulence Models for Aerodynamic Flows//AIAA Paper 93–2906.-1993.
23. Seiner, J.M., Ponton, M.K., Jansen, B.J., and Lagen, N.T. The Effect of Temperature on Supersonic Jet Noise Emission// DGLR/AIAA Paper 92-02-046.-1992.
24. Гуляев А.Н., Козлов В.Е., Секундов А.Н. К созданию универсальной однопараметрической модели турбулентной вязкости // Изв. АН СССР, МЖГ.-1993.-№ 4.-С.6984.
25. Spalart, P. R. and Allmaras, S. R. A OneEquation Turbulence Model for Aerodynamic Flows// AIAA Paper 92-439.-1992.
26. Козлов В.Е., Секундов А.Н., Смирнова И.П. Модели турбулентности для описания течения в струе сжимаемого газа // Изв. АН СССР, МЖГ.-1986.- №6.
27. Секундов А.Н. Модель турбулентности для описания взаимодействия пограничного слоя с крупномасштабным турбулентным потоком. //Изв. АН СССР, МЖГ.-1997.-№ 2.-С.59 - 68.
28. Wilcox D. C. Formulation of the k - ω Turbulence Model Revisited//AIAA 20071408, 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Reno, Nevada. -2007.
29. Fairweather M., Ranson K.R. Prediction of underexpanded jets using compressibilitycorrected, twoequation turbulence models// Progress in Computational Fluid Dynamics.-2006.-Vol.6,-No. 1/2/3.
30. Kenzakowski D.C., Papp J., Dash S.M. Evaluation of Advanced Turbulence Models and Variable Prandtl/Schmidt Number Methods for Propulsive Flows//AIAA Paper 2000–0885.- 2000.
31. Launder B.E., Spalding D.B. The Numerical Computation of Turbulent Flow// Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering .-1974.-Vol. 3.- pp. 269-289.
32. Глебов Г.А., Молчанов А.М. Модель турбулентности для расчета высокоскоростных реагирующих струй - В кн. Исследование теплообмена в летательных аппаратах – М.: МАИ.-1982.- С.6-11.
33. Сафронов А.В. Численный метод расчёта струй продуктов сгорания при старте ракет// Космонавтика и ракетостроение.-2007. -№ 1(46).-С.72-79.
34. Сафронов А.В. Разностный метод решения стационарных уравнений газодинамики на основе соотношений на разрывах // Космонавтика и ракетостроение. -2008.-Вып. 1(50). С. 31 - 35.