CFD-моделирование пленочного охлаждения пластины с входным цилиндрическим участком

Abstract

Представлены результаты численного моделирования пленочного охлаждения пластины с многорядной системой цилиндрических отверстий на входном цилиндрическом участке, а также сравнение результатов проведенных расчетов с экспериментальными данными. Моделирование выполнено с помощью программного комплекса ANSYS CFX. Помимо RANS-моделирования потока с различными моделями турбулентности выполнено DES-моделирование, основанное на непосредственном моделировании вихревой структуры потока. Применение рекомендованной рядом исследований DES-модели дало результаты расчета близкие к применению SST модели турбулентности. В работе также рассмотрено применение Reynolds Stress модели турбулентности BSL, которая учитывает анизотропию турбулентной вязкости. С целью повышения достоверности результатов расчета эффективности пленочного охлаждения рассмотрена также возможность адаптации SST-модели турбулентности путем корректировки её констант. Предложенная адаптация SST-модели турбулентности приближает результаты расчета эффективности пленочного охлаждения к экспериментальным данным.