The numerical simulation of a 3D flow in the VKI-GENOA turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition

This study presents a numerical simulation of a 3D viscous flow in the VKI-Genoa cascade that takes into account the laminar-turbulent transition. The numerical simulation is performed using the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and the two-equation k-ω SST turbulence model. The algebraic Pr...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2015
Автори:	Ершов, С. В., Деревянко, А. И., Яковлев, В. А., Гризун, М. Н.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2015
Теми:	numerical simulation 3D flow turbine cascade laminar-turbulent transition УДК 533.6 численное моделирование трехмерное турбулентное течение решетка турбины ламинарно-турбулентный переход чисельне моделювання тривимірна турбулентна течія решітка турбіни ламінарно-турбулентний перехід
Онлайн доступ:	https://journals.uran.ua/jme/article/view/51268
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Energy Technologies & Resource Saving

Репозитарії

Energy Technologies & Resource Saving

id	oai:ojs.journals.uran.ua:article-51268
record_format	ojs
spelling	oai:ojs.journals.uran.ua:article-512682015-11-05T15:02:20Z The numerical simulation of a 3D flow in the VKI-GENOA turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition Численное моделирование трехмерных течений в турбинной решетке с учетом ламинарно-турбулентного перехода Ершов, С. В. Деревянко, А. И. Яковлев, В. А. Гризун, М. Н. numerical simulation 3D flow turbine cascade laminar-turbulent transition УДК 533.6 численное моделирование трехмерное турбулентное течение решетка турбины ламинарно-турбулентный переход УДК 533.6 чисельне моделювання тривимірна турбулентна течія решітка турбіни ламінарно-турбулентний перехід УДК 533.6 This study presents a numerical simulation of a 3D viscous flow in the VKI-Genoa cascade that takes into account the laminar-turbulent transition. The numerical simulation is performed using the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and the two-equation k-ω SST turbulence model. The algebraic Production Term Modification model is used for modeling the laminar-turbulent transition. Computations of both fully turbulent and transitional flows are carried out. The contours of the Mach number, the turbulence kinetic energy, the entropy function, as well as limiting streamlines are presented. The analysis of the numerical results demonstrates the influence of the laminar-turbulent transition on the secondary flow pattern. The comparison between the present computational results and the existing experimental and numerical data shows that the proposed approach reflects sufficiently the physics of the laminar-turbulent transition in turbine cascades. Рассматривается трехмерное турбулентное течение вязкого сжимаемого газа в турбинной решетке с учетом ламинарно-турбулентного перехода. Математическое моделирование такого течения осуществляется на основе уравнений Навье-Стокса, осредненных по Рейнольдсу, и двухпараметрической дифференциальной модели турбулентности k-ω SST. Моделирование перехода выполнено с помощью алгебраической модели PTM (Production Term Modification). Проведены расчеты дозвукового обтекания турбинной решетки VKI-Genoa. Сопоставление результатов расчетов для полностью турбулентного потока и переходного течения между собой и с известными экспериментальными данными показало, что рассмотренная математическая модель течения удовлетворительно описывает физические процессы, имеющие место в решетках турбин при ламинарно-турбулентном переходе. Розглядається тривимірна турбулентна течія в’язкого стислого газу в турбінних решітках з урахуванням ламінарно-турбулентного переходу. Математичне моделювання такої течії здійснюється на основі рівнянь Нав’є-Стокса, осереднених за Рейнольдсом, і двопараметричної диференціальної моделі турбулентності k–ω SST. Моделювання переходу виконано за допомогою алгебраїчної моделі PTM (Production Term Modification). Проведено розрахунки дозвукового обтікання турбінних решіток VKI-Genoa. Зіставлення результатів розрахунків для повністю турбулентного потоку і перехідної течії між собою і з відомими експериментальними даними показало, що розглянута математична модель течії задовільно описує фізичні процеси, що мають місце в решітках турбін при ламінарно-турбулентному переході. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2015-10-08 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/51268 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 18 No. 3 (2015); 3-15 Проблемы машиностроения; Том 18 № 3 (2015); 3-15 Проблеми машинобудування; Том 18 № 3 (2015); 3-15 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/51268/47073 Copyright (c) 2015 С. В. Ершов, А. И. Деревянко, В. А. Яковлев, М. Н. Гризун https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0
institution	Energy Technologies & Resource Saving
collection	OJS
language	Russian
topic	numerical simulation 3D flow turbine cascade laminar-turbulent transition УДК 533.6 численное моделирование трехмерное турбулентное течение решетка турбины ламинарно-турбулентный переход УДК 533.6 чисельне моделювання тривимірна турбулентна течія решітка турбіни ламінарно-турбулентний перехід УДК 533.6
spellingShingle	numerical simulation 3D flow turbine cascade laminar-turbulent transition УДК 533.6 численное моделирование трехмерное турбулентное течение решетка турбины ламинарно-турбулентный переход УДК 533.6 чисельне моделювання тривимірна турбулентна течія решітка турбіни ламінарно-турбулентний перехід УДК 533.6 Ершов, С. В. Деревянко, А. И. Яковлев, В. А. Гризун, М. Н. The numerical simulation of a 3D flow in the VKI-GENOA turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition
topic_facet	numerical simulation 3D flow turbine cascade laminar-turbulent transition УДК 533.6 численное моделирование трехмерное турбулентное течение решетка турбины ламинарно-турбулентный переход УДК 533.6 чисельне моделювання тривимірна турбулентна течія решітка турбіни ламінарно-турбулентний перехід УДК 533.6
format	Article
author	Ершов, С. В. Деревянко, А. И. Яковлев, В. А. Гризун, М. Н.
author_facet	Ершов, С. В. Деревянко, А. И. Яковлев, В. А. Гризун, М. Н.
author_sort	Ершов, С. В.
title	The numerical simulation of a 3D flow in the VKI-GENOA turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition
title_short	The numerical simulation of a 3D flow in the VKI-GENOA turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition
title_full	The numerical simulation of a 3D flow in the VKI-GENOA turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition
title_fullStr	The numerical simulation of a 3D flow in the VKI-GENOA turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition
title_full_unstemmed	The numerical simulation of a 3D flow in the VKI-GENOA turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition
title_sort	numerical simulation of a 3d flow in the vki-genoa turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition
title_alt	Численное моделирование трехмерных течений в турбинной решетке с учетом ламинарно-турбулентного перехода
description	This study presents a numerical simulation of a 3D viscous flow in the VKI-Genoa cascade that takes into account the laminar-turbulent transition. The numerical simulation is performed using the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and the two-equation k-ω SST turbulence model. The algebraic Production Term Modification model is used for modeling the laminar-turbulent transition. Computations of both fully turbulent and transitional flows are carried out. The contours of the Mach number, the turbulence kinetic energy, the entropy function, as well as limiting streamlines are presented. The analysis of the numerical results demonstrates the influence of the laminar-turbulent transition on the secondary flow pattern. The comparison between the present computational results and the existing experimental and numerical data shows that the proposed approach reflects sufficiently the physics of the laminar-turbulent transition in turbine cascades.
publisher	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate	2015
url	https://journals.uran.ua/jme/article/view/51268
work_keys_str_mv	AT eršovsv thenumericalsimulationofa3dflowinthevkigenoaturbinecascadetakingintoaccountthelaminarturbulenttransition AT derevânkoai thenumericalsimulationofa3dflowinthevkigenoaturbinecascadetakingintoaccountthelaminarturbulenttransition AT âkovlevva thenumericalsimulationofa3dflowinthevkigenoaturbinecascadetakingintoaccountthelaminarturbulenttransition AT grizunmn thenumericalsimulationofa3dflowinthevkigenoaturbinecascadetakingintoaccountthelaminarturbulenttransition AT eršovsv čislennoemodelirovanietrehmernyhtečenijvturbinnojrešetkesučetomlaminarnoturbulentnogoperehoda AT derevânkoai čislennoemodelirovanietrehmernyhtečenijvturbinnojrešetkesučetomlaminarnoturbulentnogoperehoda AT âkovlevva čislennoemodelirovanietrehmernyhtečenijvturbinnojrešetkesučetomlaminarnoturbulentnogoperehoda AT grizunmn čislennoemodelirovanietrehmernyhtečenijvturbinnojrešetkesučetomlaminarnoturbulentnogoperehoda AT eršovsv numericalsimulationofa3dflowinthevkigenoaturbinecascadetakingintoaccountthelaminarturbulenttransition AT derevânkoai numericalsimulationofa3dflowinthevkigenoaturbinecascadetakingintoaccountthelaminarturbulenttransition AT âkovlevva numericalsimulationofa3dflowinthevkigenoaturbinecascadetakingintoaccountthelaminarturbulenttransition AT grizunmn numericalsimulationofa3dflowinthevkigenoaturbinecascadetakingintoaccountthelaminarturbulenttransition
first_indexed	2024-09-01T17:35:47Z
last_indexed	2024-09-01T17:35:47Z
_version_	1809016053053784064

The numerical simulation of a 3D flow in the VKI-GENOA turbine cascade taking into account the laminar-turbulent transition

Репозитарії

Схожі ресурси