RSM MODEL FOR CALCULATING NON-ISOTHERMAL TURBULENT FLOW OF A VISCOPLASTIC FLUID IN A PIPE

Авторы

  • M. Pakhomov Институт теплофизики имени Кутателадзе СО РАН
  • U. Zhapbasbayev КазНИТУ имени Сатпаева
  • G. Ramazanova КазНИТУ имени Сатпаева

DOI:

https://doi.org/10.32014/2024.2518-1483.258

Ключевые слова:

неизотермическое турбулентное течение, вязкопластичная жидкость, уравнения Навье-Стокса, осреднённые по Рейнольдсу, модель напряжений Рейнольдса, неньютоновская жидкость

Аннотация

В данной статье представлены результаты расчетов RANS неизотермического турбулентного течения вязкопластичной жидкости в трубе. Для моделирования турбулентности использовалась модель напряжений Рейнольдса (RSM). Результаты расчетов ньютоновской и неньютоновской жидкостей сравнивались с данными прямого численного моделирования (DNS) других авторов. Расчетные данные RSM показали значительную анизотропию осевых и радиальных флуктуаций скорости (до нескольких раз) и хорошее согласие с данными DNS других авторов. Включение дополнительных условий стока и источника в уравнения переноса для осредненных и турбулентных характеристик потока приводит к более точному согласованию с расчетами DNS в части распределения турбулентных неньютоновских свойств потока. Результаты расчетов неизотермического турбулентного потока свидетельствуют о переходе ньютоновской жидкости в вязкопластическое состояние. Получено увеличение турбулентной кинетической энергии в ядре потока и затухание в зоне проявления напряжения текучести. Осредненные и пульсационные профили выражают упомянутую трансформацию неизотермического турбулентного потока.

Биографии авторов

M. Pakhomov, Институт теплофизики имени Кутателадзе СО РАН

Пахомов Максим Александрович - доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник, Институт теплофизики имени Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия. E-mail: pakhomov@ngs.ru, ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-8127-3638

U. Zhapbasbayev, КазНИТУ имени Сатпаева

Жапбасбаев Узак Каирбекович - доктор технических наук, профессор, заведующий научно-производственной лабораторией "Моделирование в энергетике", КазНИТУ имени К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан. Email: uzak.zh@mail.ru, ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-5973-5149

G. Ramazanova, КазНИТУ имени Сатпаева

Рамазанова Гаухар Избасаровна - кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник. КазНИТУ имени К.И. Сатпаева, научно-производственная лаборатория "Моделирование в энергетике", Алматы, Казахстан. E-mail: gaukhar.ri@gmail.com, ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-8689-9293.

Загрузки

Опубликован

2024-03-30

Как цитировать

Maksim , P. ., Uzak , Z. ., & Ramazanova, G. (2024). RSM MODEL FOR CALCULATING NON-ISOTHERMAL TURBULENT FLOW OF A VISCOPLASTIC FLUID IN A PIPE. «Доклады НАН РК», (1), 79–94. https://doi.org/10.32014/2024.2518-1483.258

Выпуск

№ 1 (2024): Доклады НАН РК

Раздел

ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ