Начальные значения входных параметров модели, которые задаёт пользователь, делятся на значения внутри расчётной области и значения на её границе, т. е. на входе, выходе и стенках области. К задаваемым начальным параметрам относятся давление и температура воздуха, скорость сносящего потока, кинетическая энергия турбулентности и скорость её диссипации, турбулентная кинематическая вязкость и массовая доля паров топлива. Значения давления и температуры внутри расчётной области составляют соответственно 1 бар и 20 °С, на границах градиент функций их изменения равен нулю. Начальное значение вектора скорости сносящего потока внутри и на входе в расчётную область постоянно и имеет значение только в направлении оси X, варьируемое, в соответствии со значениями в Таблице 1. На стенках для вектора скорости действует условие прилипания. На выходе из канала градиент функции изменения скорости равен нулю. Начальные значения турбулентной кинетической энергии и скорости её диссипации, а также турбулентной кинематической вязкости являются постоянными на входе в канал и внутри расчётной области и рассчитываются по формулам соответственно:
| (27) |
| (28) |
| (29) |
где 
– значение вектора скорости сносящего потока на входе в расчётную область, м/с; 
– интенсивность турбулентности находится в пределах 1...5%; 
– характерный размер, равный ширине канала. Затем данные параметры пересчитываются в соответствии с заданной моделью турбулентности. На стенках значения турбулентной кинетической энергии и скорости её диссипации определяются пристеночными функциями, а на выходе из расчётной области нулевым градиентом. Значение турбулентной вязкости определяется нулевым градиентом как на стенках, так и на выходе. Начальная массовая доля паров топлива внутри расчётной области имеет постоянное значение равное нулю, на стенках, входе и выходе градиент функции её изменения равен нулю. Входные параметры модели, их значение внутри расчётной области, а также на её границах, входе и выходе представлены в таблице 2.
|
|
| Обозначение в OpenFOAM | Физический смысл | Размерность | Значение внутри области | Значение на границе области | ||
| вход | выход | стенки | ||||
| P | Давление | Па | Постоянно 1 бар | Градиент изменения функции равен нулю; | Градиент изменения функции равен нулю;[ТЗ41] | Градиент изменения функции равен нулю; |
| T | Температура | К | Постоянно 20 °С | Градиент изменения функции равен нулю; | Градиент изменения функции равен нулю; | Градиент изменения функции равен нулю; |
| U | Скорость | м/с | Постоянно {U 0 0} | Постоянно {U 0 0} | Градиент изменения функции равен нулю; | Постоянно {0 0 0} |
| k | Кинетическая энергия турбулентности | м2/с2 | Постоянно; Расчет по (15) | Постоянно; Расчет по (15) | Градиент изменения функции равен нулю; | Пристеночная функция; |
| epsilon | Скорость диссипации кинетической энергии турбулентности | м2/с3 | Постоянно; Расчет по (16) | Постоянно; Расчет по (16) | Градиент изменения функции равен нулю; | Пристеночная функция; |
| nut | Турбулентная кинематическая вязкость | м2/с | Постоянно; Расчет по (17) | Постоянно; Расчет по (17) | Градиент изменения функции равен нулю; | Градиент изменения функции равен нулю; |
| Ydefault | Массовая доля паров топлива | - | Постоянно; | Постоянно; | Градиент изменения функции равен нулю; | Градиент изменения функции равен нулю; |
4.4 Результаты моделирования [ТЗ42]
|
|
Выводы по главе IV
Глава V. Модель распространения струи в сносящем потоке [ТЗ43] на основе закона сохранения импульса
Построение модели