Численное моделирование истечения сверхзвуковых микроструй в затопленное пространство

Семинар: Информационно-вычислительные технологии в задачах поддержки принятия решений
Начало заседания: 11:00

Дата выступления: 8 Май 2018

Организация: НГУ

Авторы: Ободовская Екатерина Александровна

Интерес к сверхзвуковым микроструям связан с широкой перспективой использования их в практических приложениях химической и аэрокосмической промышленности. В отличие от хорошо изученных макроструй экспериментальных и расчетных данных по структуре микротечений недостаточно. Данная работа представляет результаты численного моделирования истечения сверхзвуковых недорасширенных микроструй в затопленное пространство. Условия в затопленной области соответствуют стандартной атмосфере на нулевой высоте. Рассматривается истечение из сопел диаметром 2 – 44.33 мкм, при степенях нерасчетности n=1.3 – 4.Численное моделирование истечения сверхзвуковых струй из микросопел проводится с помощью CFD-пакета ANSYS. Стационарные уравнения Навье-Стокса, осредненные по Рейнольдсу, решаются для ламинарного и турбулентного режимов истечения с использованием неявных разностных схем второго порядка точности. Расчетная сетка строится с помощью сеточного генератора ICEM CFD. В работе показано, что при использовании модели турбулентности k-ω SST для диаметров сопел больших 10.4 мкм наблюдается удовлетворительное согласование размеров бочек с обобщающими зависимостями для макроструй.