بررسی عملکرد مدل‌های توربولانسی رینولدز پایین LRN درپیش‌بینی فرآیندگذار از لایه‌ای به درهم

چکیده

دراین مقاله عملکرد مدل های مختلف توربولانسی رینولدز پایین (LRN) برای پیش بینی موقعیت شروع فرایند گذار[1] در لایه های مرزی و همچنین پیش بینی طول ناحیه گذار مورد ارزیابی قرار گرفته است. با اعمال شرایط مختلف ورودی جریان و مطابق با داده های تجربی ارائه شده توسط یکی از مؤلفین و موسسه ERCOFTAC، معادلات جریان و معادلات چندین مدل توربولانسی LRNبرای جریان بر روی یک صفحه تخت حل عددی شده‌اند. سرانجام با مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی، بهترین مدل توربولانسی LRNبرای پیش‌بینی فرآیند گذار بر روی صفحه تخت معرفی شده است. نتایج نشان می‌دهد که بهترین مدل برای پیش‌بینی فرآیند گذار بر روی صفحه تخت مدل توربولانسی رینولدز پایین آقای ابید (Abid) می‌باشد.
[1] - Laminar To Turbulent Transition.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Low Reynolds Number Turbulence Models for Prediction of Laminar to Turbulent Transition Flows

چکیده [English]

In this paper, performance of six different Low Reynolds Number, LRN, turbulence models for prediction the onset of boundary layer transition and the length of transitional region is evaluated numerically. The numerical test cases are selected in adoption with experimental conditions that reported by one of the authors and ERCOFTAC institute for some transitional flows over flat plates. A RANS approach is used for computing of the momentum and turbulence equations. Comparision of the CFD results with the experiments shows that the ABID LRN-turbulence model has best predictions of flat plate transitional boundary layers among the others.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Low Reynolds Number turbulence models
  • Laminar to turbulent transition
[1]         Schmidt, R.C., Patankar, S.V. 1991, "Simulating Boundary Layer Transition with Low- Reynolds-Number k-e Turbulence Models: Part 1-An Evaluation of Prediction Characteristics," ASME Journal of Turbomachinery,vol.113,pp. 10-17.

[2]         Savill, A.M., (1993), Some recent progress in the turbulence modeling of by pass transition, In: R.M.C. So, C.G. Speziale and B.E. Launder, Eds.: Near-Wall            

[3]         W.Rodi and G. Scheuerer, Calculation of Heat Transfer TO Convection- Cooled Gas Turbine  Blades, ASME   Journal of Engineering For Gas Turbines  and Power, Vol.107, pp.620-627 ,1985.                           

[4]         A.Radmehr and  S.V.Patankar , A New Low-Reynolds-Number Turbulence  Model For Prediction  of Transition on Gas Turbine  Blades. Numerical  Heat Transfer ,  Part B ,Vol .39 , pp. 545-562.                 

[5]         سالاری محمود،"تحقیق عددی وتجربی فرآیند گذار میانبر درجریان‌های تراکم‌ناپذیر"، پایان‌نامه دکتری فروردین 1387

[6]         TagaviZenouz,R.,Salari, M.,2006 ,             "Prediction Of Boundary Layer Transition at High Freestream Turbulence Conditions Using a Physical Model",Mechanical and Aerospace Engineering Journal,Vol.2,No.2, pp.87-95.                                                    

[7]        Tagavi Zenouz,R.,Salari,Etemadi M., "Prediction Of Laminar, Transitional and Turbulent Flow Regimes Based on a Three-equation K-w Turbulence Model",Accepted For Publish in Aeronautical Journal,2008.