Evaluando la capacidad del enfoque de modelado de turbulencia DDES para simular el remolino de un cuerpo aletargado
Autores: Boudreau, Matthieu; Dumas, Guy; Veilleux, Jean-Christophe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Evaluando la capacidad del enfoque de modelado de turbulencia DDES para simular el remolino de un cuerpo aletargado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Flujo
Cilindro cuadrado
Número de Reynolds
Modelado DDES
Recuperación de velocidad
Estela
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Se lleva a cabo una investigación numérica detallada del flujo detrás de un cilindro cuadrado a un número de Reynolds de 21,400 para evaluar la capacidad del enfoque de simulación de vórtices desprendidos retrasados (DDES) para predecir con precisión la recuperación de velocidad en el remolino de un cuerpo bluff. Se realizan simulaciones tridimensionales no estacionarias promediadas por Reynolds (URANS) y DDES utilizando el modelo de turbulencia de Spalart-Allmaras, empleando la caja de herramientas de dinámica de fluidos computacional (CFD) de código abierto OpenFOAM-2.1.x, y se comparan con las mediciones de velocidad experimentales disponibles. Se encuentra que la simulación DDES tiende a sobreestimar el componente de velocidad promedio en la dirección del flujo, especialmente en el remolino cercano, pero se observa un mejor acuerdo con los datos experimentales más río abajo del cuerpo. Las fluctuaciones de velocidad también coinciden razonablemente bien con los datos experimentales. Además, se encuentra que la longitud del dominio en la dirección del ancho tiene un impacto significativo en el flujo, especialmente en lo que respecta a las fluctuaciones del coeficiente de arrastre. No obstante, para ambos componentes de velocidad, promediados y fluctuantes, se demuestra que el enfoque DDES es superior al enfoque URANS. Por lo tanto, para fines de ingeniería, se encuentra que el enfoque DDES es una opción adecuada para simular y caracterizar la recuperación de velocidad en un remolino.
Descripción
Se lleva a cabo una investigación numérica detallada del flujo detrás de un cilindro cuadrado a un número de Reynolds de 21,400 para evaluar la capacidad del enfoque de simulación de vórtices desprendidos retrasados (DDES) para predecir con precisión la recuperación de velocidad en el remolino de un cuerpo bluff. Se realizan simulaciones tridimensionales no estacionarias promediadas por Reynolds (URANS) y DDES utilizando el modelo de turbulencia de Spalart-Allmaras, empleando la caja de herramientas de dinámica de fluidos computacional (CFD) de código abierto OpenFOAM-2.1.x, y se comparan con las mediciones de velocidad experimentales disponibles. Se encuentra que la simulación DDES tiende a sobreestimar el componente de velocidad promedio en la dirección del flujo, especialmente en el remolino cercano, pero se observa un mejor acuerdo con los datos experimentales más río abajo del cuerpo. Las fluctuaciones de velocidad también coinciden razonablemente bien con los datos experimentales. Además, se encuentra que la longitud del dominio en la dirección del ancho tiene un impacto significativo en el flujo, especialmente en lo que respecta a las fluctuaciones del coeficiente de arrastre. No obstante, para ambos componentes de velocidad, promediados y fluctuantes, se demuestra que el enfoque DDES es superior al enfoque URANS. Por lo tanto, para fines de ingeniería, se encuentra que el enfoque DDES es una opción adecuada para simular y caracterizar la recuperación de velocidad en un remolino.