0x
005829
2024-10-31

D1.3 Размер расчетной области

В моделировании CFD выбор сечения потока имеет решающее значение. Слишком малое сечение может значительно исказить результаты, поскольку не происходит полного выравнивания давления, что приведет к отклонениям в коэффициентах абсолютного давления. В отличие от аэродинамических труб, в которых могут возникать незначительные неплотности, решетки CFD полностью герметизированы и особенно чувствительны к эффекту забивания. При недостаточном поперечном сечении, особенно коэффициенты всасывания, могут быть сильно преувеличены. Чтобы минимизировать данные эффекты, степень блокирования для одиночных объектов должна составлять менее 1% и ни в коем случае не должна превышать 2-3%. Сложные топологии требуют особого подхода.

Для размеров области, расстояние подхода, как правило, должно быть равно удвоенной ширине или высоте смещения конструкции, при условии, что набегающий поток уже имеет полностью развитый профиль. Зона следа должна соответствовать 10-20 ширине конструкции. В вертикальном направлении при 3D-моделировании должна быть предусмотрена область не менее чем на 5 высот конструкции над объектом, а для 2D расчетов - не менее 10 высот конструкции. В поперечном направлении она должна расширяться как минимум на 3 высоты конструкции с каждой стороны. Руководство COST рекомендует еще более высокие размеры, с 5 высотами конструкции перед и по сторонам объекта, и 15 высотами в следе. Обобщая, эта таблица приводит к:

Таблица 5: Рекомендации по геометрическому моделированию расчетной области

Сущность Рекомендация
Коэффициент заполнения для солитеров Менее 1%, максимум 2-3%
Сложные топологии требуют особого отношения
Расстояние против потока Как минимум, двукратная ширина смещения (B) или высота (H) конструкции
Расстояние вниз по течению 10-20 B за конструкцией
Вертикальное удлинение 3D: не менее 5H над конструкцией
2D: не менее 10H
Боковое расширение Не менее 3H на каждой стороне
Руководство COST Спереди и по бокам: 5H
За конструкцией: 15H

Исходная глава
Объект Рекомендация
Коэффициент заполнения для одиночных объектов Меньше 1%, максимум 2-3%
Сложные топологии требуют особого отношения
Расстояние въезда По крайней мере, двукратная ширина смещения (B) или высота (H) конструкции
След 10-20 B за конструкцией
Вертикальная степень 3D: не менее 5H над конструкцией
2D: не менее 10H
Боковая степень Не менее 3H на каждой стороне
Руководство COST Спереди и по бокам: 5H
За конструкцией: 15H