壁y+アプローチを用いた90度エルボによる乱流管内流の数値シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Abuhatira Ahmed A.; Salim Salim M.; Vorstius Jan B.

文献

J-GLOBAL ID：202202245444465860 整理番号：22A1032583

壁y+アプローチを用いた90度エルボによる乱流管内流の数値シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Numerical Simulation of Turbulent Pipe Flow With 90-Degree Elbow Using Wall y+ Approach

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資料名：
号： IMECE2021 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： A0478C 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本研究は,曲管流調査におけるメッシュと乱流モデルの信頼できる選択のための指針の形式として,壁y+アプローチの使用を提示した。研究は,計算コストと時間のバランスをとるために,壁y+アプローチを使用するためのSalimら[1]-[3]によって推奨された以前の研究に関するものである。この方法は,適切な壁近傍処理および対応する乱流モデルの選択のための有効なツールとして提案され,実験データが入手できないか,または難しいとき,物理的検証の必要性を除去する。90度パイプエルボ内の流れをANSYS FLUENT CFDソルバを用いてモデル化し,異なるReynolds平均Navier-Stokes(RANS)乱流モデルの性能を評価した。試験したRANSモデルは標準k-ε,Reynolds応力モデル(RSM),k-ωせん断応力輸送(SST)およびSpalart-Allmarasであった。壁近傍空間解像度の範囲を用いて,乱流モデルのそれぞれと共に用いるとき,壁近傍モデリング技術の有効性を決定した。壁近傍処理は,粘性サブ層(y+≒3),緩衝領域(y+≒19)および対数則領域(y+≒39)のセルの第一層に対するy+値を解くことにより調査される。”その”は,粘性サブ層(y+≒3),バッファ領域(y+≒19)およびlog則領域(y+≒39)にある。壁y+アプローチを用いた本研究における達成結果を,Sudoらによって発表された実験データに対して,Kimら[5]によって発表された数値シミュレーションと比較した。定性的解析と定量的評価を行い,どの乱流モデルが公表データと最も良く一致するかを同定した。壁近傍セルの最初の層のy+値が,バッファと対数低領域にあるシミュレーションと比較して,粘性サブ層内にあるとき,壁近傍モデルがより良い結果を与えることが観察された。RSMは,参照データと比較して,最も正確に流れ場を予測する。これは,パイプライン設計者が,製造段階の前に,それらの設計の有効性およびそれによる潜在的問題を評価することを可能にするであろう。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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対流・放射熱伝達 , 流体動力学一般

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