Численное моделирование циркуляции воздуха в помещении при боковой струйной подаче для условий тестового эксперимента

25 Июня 2019

Докладчик: Засимова Марина Александровна (СПбПУ), zasimova_ma@spbstu.ru

Тезисы доклада "Численное моделирование циркуляции воздуха в помещении при боковой струйной подаче для условий тестового эксперимента" 

Представляются результаты численного моделирования воздухообмена в модельном помещении при подаче вентиляционной струи (Re = 4.57´10⁴) из прямоугольного отверстия, расположенного на одной из боковых стенок (рис. 1а). Расчеты выполнены с использованием лицензионного программного пакета ANSYS Fluent на основе метода крупных вихрей с пристенным моделированием (WMLES), а также метода RANS, основанного на решении уравнений Рейнольдса в сочетании с различными моделями турбулентности.

Обсуждаются особенности структуры течения в области струи и в области возвратного течения. Проводится оценка степени достоверности результатов численного моделирования: для обеих областей распределения скорости (рис. 1б,в) и ее пульсаций сопоставлены с подробными экспериментальными данными Hurnik et al. (2015). Полученные в ходе WMLES-расчетов данные показывают, что для области возвратного течения локальные значения среднего модуля скорости, V_a = <(V_x²+V_y²+V_z²)^0.5>, использующегося при практических оценках вентиляционных течений, и модуля средней скорости, V_m = (<V_x²>+<V_y²>+<V_z²>)^0.5, получаемого в RANS расчетах, сильно различаются. Приводятся результаты применения различных методик коррекции данных RANS расчетов.

Рисунок 1. а) Поля среднего модуля скорости в нескольких сечениях помещения; сопоставление с экспериментом профилей б) x-компоненты скорости в области струи в центральном сечении z = 3 м и в) среднего модуля скорости в области возвратного течения в сечении z = 0.5 м