Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: symulacja dużych wirów

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Large Eddy Simulation of turbulent flowand heat transfer in a Kenics static mixer

Murasiewicz Halina, Zakrzewska Barbara

Chemical and Process Engineering

2019

Vol. 40, nr 1

87–-99

CFD modelling of momentum and heat transfer using the Large Eddy Simulation (LES) approach hasbeen presented for a Kenics static mixer. The simulations were performed with the commercial codeANSYS Fluent 15 for turbulent flow of three values of Reynoldsnumber,Re=5 000, 10 000 and18 000. The numerical modelling began in the RANS model, where standardk−εturbulence modeland wall functions were used. Then the LES iterations started from the initial velocity and temperaturefields obtained in RANS. In LES, the Smagorinsky–Lilly modelwas used for the sub-grid scalefluctuations along with wall functions for prediction of flowand heat transfer in the near-wall region.The performed numerical study in a Kenics static mixer resulted in highly fluctuating fields of bothvelocity and temperature. Simulation results were presented and analysed in the form of velocity andtemperature contours. In addition, the surface-averaged heat transfer coefficient values for the wholeinsert length were computed and compared with the literature experimental data. Good compliance ofthe LES simulation results with the experimental correlation was obtained.

Modele LES w badaniach numerycznych procesów spalania w silnikach tłokowych - przegląd literaturowy

Jaworski P., Żbikowski M.

Archiwum Spalania

2011

Vol. 11, nr 1-2

111-144

W niniejszej pracy przedstawiono przegląd literatury w zakresie zastosowania metody symulacji dużych wirów (ang. Large Eddy Simulation) do obliczeń numerycznych spalania w silnikach tłokowych. Jest to znakomite narzędzie obliczeniowe przepływów turbulentnych łączące powszechnie używaną metodę RANS (Reynolds Average Navier Stokes) z DNS (Direct Numerical Simulation). Metoda LES opiera się na zastosowaniu filtra do równań Naviera-Stokesa i wprowadzeniu rozdziału na zjawiska wielkoskalowe (duże wiry) oraz drobno-skalowe. Zjawiska wielko-skalowe są obliczane przez bezpośrednie rozwiązanie przefiltrowanych równań N-S, natomiast drobno-skalowe są modelowane w skali podsiatkowej. Możliwe jest dzięki temu bezpośrednie obliczenie wirów dużych i wirów biorących udział w procesie kaskadowym przekazywania energii. W artykule zawarto dokładny opis metody LES i modeli używanych w skali podsiatkowej. Opisano modele podsiatkowe (SGS) stosowane do modelowania turbulencji wykorzystywane w obliczeniach silników tłokowych. Następnie przedstawiono sposoby rozwiązywania procesu spalania przy użyciu metody LES. Zagadnienie to można rozwiązać w dwojaki sposób: poprzez adaptację modeli spalania z RANS, bądź zastosowanie kinetyki chemicznej wraz modelami spalania w skali podsiatkowej. Głównie dzięki poprawieniu sposobu symulacji turbulencji metoda LES umożliwia uzyskanie lepszych wyników obliczeń w porównaniu z metodą RANS. Dzięki metodzie LES i rozwijającej się technologii komputerowej w najbliższej przyszłości wirtualne silniki będą w stanie w pełni symulować działanie nowych koncepcji systemów spalania przed ich wdrożeniem do produkcji. Wciąż jednak jest wiele problemów do rozwiązania odnośnie modelowania i metod numerycznych.

In this paper a literature review of LES model application to ICE is provided. Large Eddy Simulations (LES) model has become powerful computational tool with application to turbulent flows. It links classical Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) approach and Direct Numerical Simulation (DNS). This modeling approach computes the large eddies explicitly in a time-dependent simulation using the filtered Navier-Stokes equations. Filtering is essentially a mathematical manipulation of the exact Navier-Stokes equations to remove the eddies that are smaller than the size of the filter. LES method resolves the large flow scales that depend directly on the geometry where small scales are modeled by the sub-grid-scale models. With LES it is possible to resolve the essential part of the flow energy, yielding reliable results. Description of LES and its sub-grid scale models for engine applications is reviewed. For combustion processes two approaches can be used: adaptation of the RANS combustion models or the usa of the chemical kinetics for large scale and combustion models in SGS. The LES model provides better solution than RANS in all aspects of calculations. In the near future due to capabilities of the LES methods and increasing computer power a virtual engine test bench can be created which will be capable of predicting the operation of a new engine concept before it is actually built. There are still a lot of open questions concerning basic modeling, numerical methods and CPU issues which should be answered.