Turbulente drallbehaftete Strömung

Analysemerkmale

Verweis

So, R.M.C., Ahmed, S.A., Mongia, H.C., "An experimental investigation of gas jets in confined swirling air flow", NASA Contractor Report 3832, (1984).

Problembeschreibung

Um die Funktionen von Autodesk Simulation CFD zur Modellierung von Fluidströmungen und Turbulenz zu überprüfen, soll eine turbulente drallbehaftete Strömung analysiert werden. Für diese Analyse wird das K--Turbulenzmodell verwendet. Das Ziel ist es, dieselbe Beziehung zwischen Drall- oder azimutaler Geschwindigkeit und radialer Position nachzuweisen wie die von So und anderen (1984) beobachtete.

Es gibt zwei Einlässe in dieses Modell, einen Strahl entlang der Mittellinie ohne Wirbelgeschwindigkeitskomponente und eine äußere ringförmige Öffnung mit Drallblechen, die einen Drall mit einer Drallzahl von 2.25 erzeugen. An den beiden Einlässen wird eine gleichmäßige Geschwindigkeit basierend auf dem Versuchsaufbau der Experimentatoren angegeben.

Zusätzlich wird eine den gemessenen effektiven Geschwindigkeiten entsprechende relativ große Turbulenzintensität angegeben.

Geometrie und Randbedingungen

Ergebnisse

Der Slope wird an einer bestimmten radialen Position für die numerischen und experimentellen Fälle verglichen. Der Slope der Autodesk Simulation CFD-Ergebnisse wird dann wie folgt berechnet:

Vergleich der Ergebnisse:

  Benchmark 2014: Build 20130102 % Fehler 2015: Build 20131223 % Fehler
Slope 311 318.60 2.44 318.60 2.44