Численное моделирование турбулентного обтекания гидрокрыла конечного размера при влиянии углового отрыва
А.В. Сентябов1,2, А.А. Гаврилов1,2, А.А. Дектерев1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
sentyabov_a_v@mail.ru
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
gavand@yandex.ru
Ключевые слова: гидрокрыло, численное моделирование, турбулентность, RSM
Страницы: 361-371
Аннотация
В статье представлены результаты численного моделирования трехмерного турбулентного обтекания лопатки направляющего аппарата гидротурбины с удлинением 0,8 при угле атаки 9º. Анализируется влияние моделирования турбулентности на трехмерные эффекты течения. На поток влияет как трехмерный отрыв пограничного слоя на стыках лопатки с боковыми стенками, так и отрыв потока вблизи задней кромки. В исследовании рассматриваются различные подходы к моделированию турбулентного обтекания, такие как модель турбулентной вязкости k-ω SST, алгебраическая модель и несколько вариантов дифференциальной модели переноса рейнольдсовых напряжений. При указанном угле атаки модель k-ω SST показывает значительную величину отрывной зоны в углах между стенкой и гидрокрылом, в то время как отрыва потока в центральной плоскости не наблюдается. Как дифференциальная, так и алгебраическая модели RSM воспроизводят вторичное вихревое течение в углах и подавляют отрыв потока в центре лопатки.
|
