Investigaciones sobre los Enfoques de la Dinámica de Fluidos Computacional para el Modelado de Resonadores Helmholtz Excitados por Flujo dentro de la Verificación en un Punto de Referencia de Laboratorio
Autores: Sergeev, Daniil; V"yushkina, Irina; Eremeev, Vladimir; Stulenkov, Andrei; Pyalov, Kirill
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigaciones sobre los Enfoques de la Dinámica de Fluidos Computacional para el Modelado de Resonadores Helmholtz Excitados por Flujo dentro de la Verificación en un Punto de Referencia de Laboratorio
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Resultados
Estudio
Resonador de Helmholtz
Modelado numérico
Precisión
Experimentos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta los resultados de un estudio de procesos auto-sostenidos excitados en un resonador de Helmholtz después de un flujo sobre su orificio. Se llevó a cabo un análisis comparativo de varios enfoques para la modelización numérica de este problema, teniendo en cuenta tanto los requisitos para lograr la precisión requerida como la avaricia de recursos de los cálculos, cuyos resultados fueron verificados mediante comparación con datos obtenidos durante un experimento especial. Se consideró la configuración con un resonador esférico con una frecuencia natural de 260 Hz y un diámetro de orificio (alrededor de 5 cm) en un flujo de aire con una velocidad de 6 a 14 m/s. Una comparación de los resultados de cálculo con datos obtenidos en experimentos realizados en el túnel de viento demostró que la precisión de los cálculos de las características del modo auto-sostenido utilizando el modelo más simple de clase URANS tiende a la precisión de los cálculos dentro del enfoque de simulación de grandes remolinos formulado en el modelo WMLES. Al mismo tiempo, al utilizar WMLES, es posible reproducir mejor el nivel de fondo de las pulsaciones. Desde el punto de vista de la avaricia de recursos, expresada en el número de horas de núcleo gastadas en obtener una solución, ambos modelos de turbulencia resultaron ser casi equivalentes al utilizar los mismos modelos de malla.
Descripción
Este documento presenta los resultados de un estudio de procesos auto-sostenidos excitados en un resonador de Helmholtz después de un flujo sobre su orificio. Se llevó a cabo un análisis comparativo de varios enfoques para la modelización numérica de este problema, teniendo en cuenta tanto los requisitos para lograr la precisión requerida como la avaricia de recursos de los cálculos, cuyos resultados fueron verificados mediante comparación con datos obtenidos durante un experimento especial. Se consideró la configuración con un resonador esférico con una frecuencia natural de 260 Hz y un diámetro de orificio (alrededor de 5 cm) en un flujo de aire con una velocidad de 6 a 14 m/s. Una comparación de los resultados de cálculo con datos obtenidos en experimentos realizados en el túnel de viento demostró que la precisión de los cálculos de las características del modo auto-sostenido utilizando el modelo más simple de clase URANS tiende a la precisión de los cálculos dentro del enfoque de simulación de grandes remolinos formulado en el modelo WMLES. Al mismo tiempo, al utilizar WMLES, es posible reproducir mejor el nivel de fondo de las pulsaciones. Desde el punto de vista de la avaricia de recursos, expresada en el número de horas de núcleo gastadas en obtener una solución, ambos modelos de turbulencia resultaron ser casi equivalentes al utilizar los mismos modelos de malla.