Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей

Рассматривается вопрос влияния степени измельчения разностной сетки на результаты расчета трехмерных течений вязкого газа в проточных частях турбомашин при использовании моделей течения RANS и численных методов второго порядка. Выполнены расчеты течений для ряда турбинных и компрессорных решеток на...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2015
Автори: Ершов, С.В., Яковлев, В.А.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України 2015
Назва видання:Проблемы машиностроения
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99215
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей / С.В. Ершов, В.А. Яковлев // Проблемы машиностроения. — 2015. — Т. 18, № 4/1. — С. 18-25. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-99215
record_format dspace
spelling irk-123456789-992152016-04-25T03:02:26Z Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей Ершов, С.В. Яковлев, В.А. Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах Рассматривается вопрос влияния степени измельчения разностной сетки на результаты расчета трехмерных течений вязкого газа в проточных частях турбомашин при использовании моделей течения RANS и численных методов второго порядка. Выполнены расчеты течений для ряда турбинных и компрессорных решеток на последовательно измельчающихся сетках. Рассматривались сетки типа H с приближенной ортогонализацией ячеек в пограничном слое. Расчеты проводились с помощью CFD решателя F с использованием неявной ENO схемы второго порядка, локального шага по времени, упрощенного многосеточного алгоритма. При расчете течения на мелких сетках применялись: средства ускорения сходимости, реализованные в решателе; усечение расчетной области с последующим распространением результатов на основе свойства симметрии; разбиение расчетной области на части и распараллеливание вычислений. Проведено сопоставление полученных результатов как по качественному разрешению сложной структуры трансзвуковых потоков, так и по количественной оценке потерь. Сделан вывод, что для научных исследований трехмерных течений имеет смысл использовать разностные сетки с количеством от 1 до 100 млн ячеек в одном межлопаточном канале, в то время как для инженерных расчетов при выполнении некоторых условий достаточно сетки с количеством менее 1 млн ячеек в одном межлопаточном канале. Розглядається питання впливу ступеня подрібнення різницевої сітки на результати розрахунку тривимірних течій в’язкого газу в проточних частинах турбомашин при використанні моделей течії RANS і чисельних методів другого порядку. Виконано розрахунки течій для ряду турбінних і компресорних решіток на послідовно подрібнюваних сітках. Проведене зіставлення отриманих результатів як за якісним розділенням складної структури трансзвукових потоків, так і за кількісною оцінкою втрат. The paper considers the question of the influence of a difference mesh refinement on a numerical solution for calculations of the three-dimensional viscous flows in turbomachinery, using the RANS flow models and the second-order accurate numerical methods. The flow computations are performed for a number of turbine and compressor cascades for which successively refined meshes were generated. The meshes are of H-type with an approximate orthogonality near the solid walls. The CFD solver F, that based on the second-order accurate ENO scheme, is used for the flow computations. The simplified multigrid algorithm and local time stepping permits a convergence acceleration. The results obtained are estimated in their ability both to resolve qualitatively the transonic flow pattern and to predict quantitatively the losses. It is concluded that for scientific researches of the 3D turbomachinery flows, it makes sense to use the difference meshes with number of cells from 106 to 108 per a single blade-to-blade passage, while for engineering calculations, a mesh of less than 106 cells per the single blade-to-blade passage could be sufficient under certain conditions. 2015 Article Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей / С.В. Ершов, В.А. Яковлев // Проблемы машиностроения. — 2015. — Т. 18, № 4/1. — С. 18-25. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 0131-2928 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99215 621.165+621.438 ru Проблемы машиностроения Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах
Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах
spellingShingle Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах
Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах
Ершов, С.В.
Яковлев, В.А.
Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей
Проблемы машиностроения
description Рассматривается вопрос влияния степени измельчения разностной сетки на результаты расчета трехмерных течений вязкого газа в проточных частях турбомашин при использовании моделей течения RANS и численных методов второго порядка. Выполнены расчеты течений для ряда турбинных и компрессорных решеток на последовательно измельчающихся сетках. Рассматривались сетки типа H с приближенной ортогонализацией ячеек в пограничном слое. Расчеты проводились с помощью CFD решателя F с использованием неявной ENO схемы второго порядка, локального шага по времени, упрощенного многосеточного алгоритма. При расчете течения на мелких сетках применялись: средства ускорения сходимости, реализованные в решателе; усечение расчетной области с последующим распространением результатов на основе свойства симметрии; разбиение расчетной области на части и распараллеливание вычислений. Проведено сопоставление полученных результатов как по качественному разрешению сложной структуры трансзвуковых потоков, так и по количественной оценке потерь. Сделан вывод, что для научных исследований трехмерных течений имеет смысл использовать разностные сетки с количеством от 1 до 100 млн ячеек в одном межлопаточном канале, в то время как для инженерных расчетов при выполнении некоторых условий достаточно сетки с количеством менее 1 млн ячеек в одном межлопаточном канале.
format Article
author Ершов, С.В.
Яковлев, В.А.
author_facet Ершов, С.В.
Яковлев, В.А.
author_sort Ершов, С.В.
title Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей
title_short Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей
title_full Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей
title_fullStr Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей
title_full_unstemmed Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей
title_sort влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании rans моделей
publisher Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
publishDate 2015
topic_facet Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99215
citation_txt Влияние сеточного разрешения на результаты расчета трехмерных течений в проточных частях турбомашин при использовании RANS моделей / С.В. Ершов, В.А. Яковлев // Проблемы машиностроения. — 2015. — Т. 18, № 4/1. — С. 18-25. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
series Проблемы машиностроения
work_keys_str_mv AT eršovsv vliâniesetočnogorazrešeniânarezulʹtatyrasčetatrehmernyhtečenijvprotočnyhčastâhturbomašinpriispolʹzovaniiransmodelej
AT âkovlevva vliâniesetočnogorazrešeniânarezulʹtatyrasčetatrehmernyhtečenijvprotočnyhčastâhturbomašinpriispolʹzovaniiransmodelej
first_indexed 2023-10-18T20:01:25Z
last_indexed 2023-10-18T20:01:25Z
_version_ 1796148548118511616