ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УДАРНОЙ ТРУБЫ В ПАКЕТЕ OPENFOAM

 

Баширова К.И.¹, Михайленко К.И.²

¹Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа

²Институт механики им. Р.Р. Мавлютова УФИЦ РАН, Уфа

karina - bashirova @ bk. ru

 

В пакете OpenFOAM подготовлены одно- и трехмерная модели ударной трубы. Рассматриваются процессы поглощения ударной волны дисперсной средой (рис. 1). Гранулированная среда задаётся в виде stl-модели, определяющей генерируемую утилитой snappyHexMesh сетку.

Показано влияние гранулированной засыпки на процессы распространения ударной волны. Проведены вычислительные эксперименты, описывающие процессы поглощения и перераспределения ударной волны гранулированной средой различной концентрации и для разного размера зерна.

Приведены сравнения результатов вычислений для одно- и трёхмерной моделей.

 

Рис. 1. Схема размещения гранулированной среды внутри ударной трубы и распределение температуры (слева); распределение давления внутри пустой ударной трубы и при наличии гранулированной среды (справа)

 

УДК 532.529.5

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ СФЕРИЧЕСКОГО УДАРНОГО ИМПУЛЬСА С БАРЬЕРОМ ИЗ ВОДНОЙ ПЕНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО ПАКЕТА OPENFOAM

 

Болотнова Р.Х.¹, Гайнуллина Э.Ф.^{1, 2}

¹Институт механики им. Р.Р.Мавлютова УФИЦ РАН, Уфа

²Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа

elina. gef @ yandex. ru

 

Исследованы особенности формирования и эволюции вихревых колец при воздействии воздушного сферического ударно-волнового импульса на слой водной пены.

Численное моделирование рассматриваемого процесса проведено в открытом пакете OpenFOAM [1] с использованием модифицированного решателя compressibleMultiphaseInterFoam. Графическое представление решений реализовано с помощью платформы ParaView. Использована система модельных уравнений, включающая законы сохранения массы, импульса и энергии смеси и уравнение динамики объемного водосодержания:

,

,

где , , , , - плотность, скорость, давление, температура и изохорная теплоемкость смеси, , , - сжимаемость, объемное содержание и плотность жидкости.

Анализ расчетов показал, что прохождение ударной волны вглубь пенной преграды значительно замедляется, и при отражении импульса давления от границы с пеной в газовой области происходит искривление линий тока, что приводит к образованию серии тороидальных вихрей. Достоверность результатов оценена сравнением c решениями, полученными с использованием метода подвижных лагранжевых сеток [2].

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 17-41-020582-р_а.

Список литературы

1. OpenFOAM. The Open Source Computational Fluid Dynamics (CFD) Toolbox. URL: http: //www.openfoam.com.

2. Агишева У.О., Болотнова Р.Х., Гайнуллина Э.Ф. и др. Особенности вихреобразования при воздействии импульса давления на газовую область, ограниченную пенным слоем // Известия РАН. МЖГ. 2016. № 6. С. 47-56.

 

УДК 51.72

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: