Численное моделирование стратифицированных течений с использованием OpenFOAM
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2014 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Труды Института системного программирования РАН. |
| ISSN: | 2220-6426 2079-8156 |
| Popis: | Работа посвящена построению численной модели и расчету течений непрерывно стратифицированных жидкостей в поле внешних массовых сил с учетом диссипативных факторов эффектов вязкости и диффузии.Математическое моделирование проводится на основе фундаментальной системы дифференциальных уравнений механики неоднородных многокомпонентных жидкостей. В полной нелинейной постановке решение поставленной задачи строится численно с использованием метода конечных объемов в рамках открытого пакетаOpenFOAM. Для учета эффектов стратификации и диффузии был разработан и протестирован собственный решатель stratifiedFoam, созданный на базе стандартныхи расширенных инструментов пакета. Внимание уделяется созданию качественной расчетной сетки, удовлетворяющей требованиям разрешения всех микромасштабовзадачи в областях высоких градиентовфизических переменных. Расчеты, проведенные в параллельном режиме с использованием вычислительных ресурсов web-лаборатории UniHUB, показали высокую работоспособность предложенной численной модели и хорошее согласие с экспериментальными данными. The paper is devoted to construction of a numerical model and computations of continuously stratified fluid flows in field of external mass forces accounting for dissipative factors, viscosity and diffusion. Mathematical model is based on the fundamental set of differential equations of inhomogeneous multicomponent fluid mechanics. Solution of the problem is constructed numerically in the completenon-linear formulation using finite volume method in frame of the open source package OpenFOAM. To take in to account the stratification and diffusion effects a new own solver, stratifiedFoam, was developed and tested using the standard and extended libraries of the package. A particular attention is focused at construction of a high quality computational grid which satisfies basic requirements for resolution of all the microscales of the problem in high-gradient regions of the flow. The calculations performed in parallel regime on computational facilities of the web-laboratory UniHUB demonstrated a pretty high efficiency of the proposed numerical model and a good agreement with the experimental data. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|