用分离诱导的过渡校正流模型重新层化喷气对平板的碰撞,这在考古学应用中初步应用

科学领域:

• 计算流体动力学 (CFD) 是一种计算流体动力学.
• 热传递是一种热传递.
• 流建模 流建模

背景情况:

• 喷气冲击在各种工程应用中至关重要,包括冷却和干燥.
• 精确模拟过渡性流动模式对于优化这些流程至关重要.
• 现有的模型往往难以准确预测过渡区域的流动行为.

研究的目的:

• 为了验证用于喷气冲击应用的过渡流模型.
• 评估不同雷诺兹-平均纳维尔-斯托克斯 (RANS) 过渡选项的性能.
• 为了比较模拟结果与实验数据的准确性.

主要方法:

• 使用ANSYS-Fluent 2022R2进行模拟.
• 使用各种过渡模型 (例如,过渡 SST) 的 RANS 技术.
• 在一个平板测试案例上应用了恒定的表面热量流.

主要成果:

• 过渡SST模型成功地捕获了过渡区域 (1 ≤ r/D ≤ 3) 中的流量再分层化和抛物线速度配置文件.
• 在停滞点附近预测最高的努塞尔特数,在墙体喷射区域单调下降.
• 过渡SST和另一个模型与实验数据有很强的一致性,包括二次Nusselt数峰值.

结论:

• 过渡SST模型为喷气冲击流提供可靠的预测,包括重层化.
• 验证模型在1 ≤ r/D ≤ 3范围内的发现适用于除湿装置的开发.
• 对过渡性流的准确建模是敏感应用中的工程设计的关键.