Modificación del Modelo k-omega SST para la Obtención del Perfil de Energía Cinética Turbulenta: Flujo en Placa Plana

Autores

  • Franco L. Cortes Centro de Investigación de Métodos Computacionales (CIMEC-CONICET/UNL) & Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe. Santa Fe, Argentina.
  • Santiago Márquez Damián Centro de Investigación de Métodos Computacionales (CIMEC-CONICET/UNL) & Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe. Santa Fe, Argentina.

DOI:

https://doi.org/10.70567/mc.v41i6.33

Palavras-chave:

Placa Plana, Correcciones Viscosas, Perfil de energía cinética turbulenta

Resumo

El presente trabajo aborda la formulación del modelo de turbulencia k-omega SST, incorporando las correcciones viscosas propuestas por Wilcox (Wilcox D.C , Turbulence Modeling for CFD, (1998)). El propósito principal es mejorar la aproximación al perfil de energía cinética turbulenta cerca de los bordes sólidos, manteniendo la independencia de la tasa de disipación específica respecto al valor del flujo libre. Como resultado las ecuaciones para la energía cinética turbulenta y la disipación específica obtenidas se asemejan al modelo k - omega SST, incluyendo coeficientes variables en función de la relación entre los efectos turbulentos y viscosos. Esta integración permite incorporar las funciones de cierre de las correcciones viscosas en las funciones F1 y F2, contribuyendo así a una representación más precisa del comportamiento turbulento cerca de las superficies sólidas.

Referências

Chien K. Predictions of channel and boundary-layer flows with a low-reynolds-number turbulence model. AIAA Journal, 20(1):33-38, 1982. https://doi.org/10.2514/3.51043

Cortes F. y Damián M. Evaluación de modelos turbulentos para la obtención del perfil energía cinética turbulenta. Flujo en placa plana. Mecánica Computacional, 40(10):413-422, 2023.

Jones W. y Launder B. The prediction of laminarization with a two-equation model of turbulence. International Journal of heat and mass transfer, 15(2):301-314, 1972. https://doi.org/10.1016/0017-9310(72)90076-2

Lam C. y Bremhorst K. A modified form of the k- model for predicting wall turbulence. Journal of Fluids Engineering, 103(3):456-460, 1981. https://doi.org/10.1115/1.3240815

Launder B. y Sharma B. Application of the energy-dissipation model of turbulence to the calculation of flow near a spinning disc. Letters in heat and mass transfer, 1(2):131-137,1974. https://doi.org/10.1016/0094-4548(74)90150-7

Menter F. Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA Journal, 32(8):1598-1605, 1994. https://doi.org/10.2514/3.12149

Menter F., Langtry R., y Völker S. Transition modelling for general purpose cfd codes. Flow, turbulence and combustion, 77:277-303, 2006. https://doi.org/10.1007/s10494-006-9047-1

Moser R., Kim J., y Mansour N. Direct Numerical Simulation of turbulent channel flow up to reτ= 590. Physics of fluids, 11(4):943-945, 1999. https://doi.org/10.1063/1.869966

Spalding D. et al. A single formula for the law of the wall. Journal of Applied Mechanics, 28(3):455-458, 1961. https://doi.org/10.1115/1.3641728

Wilcox D. Turbulence modeling for cfd. DCW industries, La Canada, 1998.

Publicado

2024-11-08

Edição

Seção

Artigos completos da conferência MECOM 2024