Программный комплекс для расчета пространственных течений вязкого газа в ре-шетках турбомашин

Abstract

Рассмотрена концепция построения нового CFD решателя для системы осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса применительно к трехмерным течениям вязкого сжимаемого газа в турбомашинах. Обоснован выбор моделей турбулентного течения, моделей турбулентности и численных методов решения уравнений газовой динамики. Отмечена важность применения ограничений реализуемости и адекватных граничных условий для моделирования течений с большими положительными градиентами давления. Кратко представлен вид пользовательского интерфейса нового комплекса программ. Приведены результаты тестовых и прикладных расчетов вязких течений.

Розглянута концепція побудови нового CFD розв’язувача для системи рівнянь Навьє-Стокса, осереднених за Рейнольдсом стосовно до тривимірних течій в’язкого стисливого газу в турбомашинах. Обґрунтовано вибір моделей турбулентної течії, моделей турбулентності та числових методів розв’язання рівнянь газової динаміки. Відмічена важливість застосування обмежень реалізовності та адекватних граничних умов для моделювання течій з великими додатними градієнтами тиску. Стисло наведено вигляд користувального інтерфейсу нового комплексу програм. Подані результати тестових та прикладних розрахунків в’язких течій.

The conception of the new CFD solver for the 3D turbomachinery viscous compressible flow simulation using the RANS equations is considered. Choice of turbulent flow models, turbulence models and numerical methods is grounded. Realisability constraints and suitable boundary conditions are shown to be important for adverse pressure gradient flows. User interface of new application package is shown briefly. The numerical results for some test and engineering cases of viscous flows are presented.