基于不同湍流模型的热声发动机数值模拟对比分析OA

采用三维非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)模型及其与大涡模拟(LES)相结合的混合模型(包括DES和SBES),对热声发动机(TAE)系统进行了数值模拟。结果表明,使用URANS\SBES和DES进行TAE建模所需计算时间都比LES减少。URANS模型对TAE振幅的预测值较LES高,而SBES和DES的预测结果则与LES较为接近。流场的非线性流体动力学比较研究显示,SBES的结果更贴近于LES,这主要归因于SBES模型在壁边界层外能够迅速过渡到显式LES模型。此外,通过分析热漏和横向热流,对不同模型的传热特性进行了比较,结果显示URANS模型对传热特性的估计偏高,而其他三种模型均低于URANS。因此,SBES模型在模拟TAE的热声振荡性价比更高。