Unsteady Turbulent Flow Modelling and Applications

پایان نامه کارشناسی ارشد دیوید روس لانچبری به پیاده سازی و اعتبار سنجی یک حل کننده عددی برای شبیه سازی گردابی بزرگ تراکم ناپذیر (LES) با انتقال حرارت در OpenFOAM می پردازد. موارد آکادمیک و صنعتی، از جریان بین صفحات موازی تا خنک‌سازی فیلم، با استفاده از مدل‌های آشفتگی موجود و جدید اجرا شده بررسی می‌شوند. شبیه‌سازی‌هایی با استفاده از مدل‌های بدون آشفتگی، یعنی شبیه‌سازی‌های DNS (UDNS) با حل نشدن کمتر، برای مقایسه انجام می‌شوند. نتایج بسیار خوبی در همه موارد با تغییرات در بین مدل‌های فردی به دست می‌آید، با شبیه‌سازی‌های UDNS که به طرز شگفت‌آوری خوب عمل می‌کنند. این مطالعه نشان می‌دهد که نرم‌افزار توسعه‌یافته قادر است موارد پیچیده را به‌طور قابل اعتماد و دقیق شبیه‌سازی کند.

The master thesis of David Roos Launchbury deals with the implementation and validation of a numerical solver for incompressible large eddy simulation (LES) with heat transfer in OpenFOAM. Academic and industrial cases, ranging from flow between parallel plates to film cooling, are investigated utilising existing and newly-implemented turbulence models. Simulations using no turbulence models, i.e. under-resolved DNS (UDNS) simulations, are performed for comparison. Very good results are obtained in all cases with variations among the individual models, with the UDNS simulations performing surprisingly well. The study shows that the developed software is able to simulate complex cases reliably and accurately.