Computer Research and Modeling最新文献_第6页

Simulation of turbulent compressible flows in the FlowVision software 在FlowVision软件中模拟湍流可压缩流动

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-805-825

S. V. Zhluktov, Andrey A. Aksenov, Nikita S Kuranosov

引用次数: 0

Development of a methodological approach and numerical simulation of thermal-hydraulic processes in the intermediate heat exchanger of a BN reactor 氮化硼反应器中间热交换器热水力过程的方法与数值模拟之发展

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-877-894

I. D. Fadeev, Andrey A. Aksenov, Irina V Dmitrieva, V. R. Nizamutdinov, Vasilii V. Pakholkov, S. Rogozhkin, M. Sazonova, S. Shepelev

引用次数: 0

Computational modeling of the thermal and physical processes in the high-temperature gas-cooled reactor 高温气冷堆热物理过程的计算建模

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-895-906

D. V. Didenko, D. E. Baluev, I. V. Marov, O. Nikanorov, S. Rogozhkin, S. E. Sorokin

{"title":"Computational modeling of the thermal and physical processes in the high-temperature gas-cooled reactor","authors":"D. V. Didenko, D. E. Baluev, I. V. Marov, O. Nikanorov, S. Rogozhkin, S. E. Sorokin","doi":"10.20537/2076-7633-2023-15-4-895-906","DOIUrl":"https://doi.org/10.20537/2076-7633-2023-15-4-895-906","url":null,"abstract":"В настоящее время в Российской Федерации разрабатывается высокотемпературный газоохлаждаемый реактор, являющийся составной частью атомной энерготехнологической станции, предназначенной для крупномасштабного производства водорода. При разработке проекта высокотемпературного газоохлаждаемого реактора одной из ключевых задач является расчетное обоснование принятой конструкции. В статье приводится методика расчетного анализа теплофизических характеристик высокотемпературного газоохлаждаемого реактора. Методика базируется на использовании современных вычислительных программ для электронно-вычислительных машин. Выполнение задачи теплофизического расчета реактора в целом и активной зоны в частности проводилось в три этапа. Первый этап заключается в обосновании нейтронно-физических характеристик активной зоны блочного типа в процессе выгорания с использованием программы MCU-HTR, основанной на методе Монте-Карло. Вторым и третьим этапами являются исследования течения теплоносителя и температурного состояния реактора и активной зоны в трехмерной постановке с требуемой степенью детализации с помощью программ FlowVision и ANSYS. Для проведения расчетных исследований были разработаны расчетные модели проточной части реактора и колонны тепловыделяющих сборок. По результатам расчетного моделирования оптимизированы конструкция опорных колонн и нейтронно-физические параметры тепловыделяющей сборки. Это привело к снижению суммарного гидравлического сопротивления реактора и максимальной температуры топливных элементов. Показана зависимость максимальной температуры топлива от величины коэффициентов неравномерности энерговыделения, определяемой расположением поглощающих стержней и компактов выгорающего поглотителя в тепловыделяющей сборке.","PeriodicalId":37429,"journal":{"name":"Computer Research and Modeling","volume":"47 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"91351280","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

CFD-modeling of heat exchange beams with eutectic lead-bismuth alloy 共晶铅铋合金换热梁的cfd建模

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-861-875

Victoria G Ardaniani, Tatiana V Markova, Andrey A. Aksenov, Mihail A Kochetkov, Vasily Yu Volkov, Luka A Golibrodo, Alexey A Krutikov, Oleg V Kudryavtsev

引用次数: 0

Development of acoustic-vortex decomposition method for car tyre noise modelling 汽车轮胎噪声建模声涡分解方法的发展

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-979-993

Andrey A. Aksenov, Vladimir S Kashirin, S. F. Timushev, Elena V. Shaporenko

引用次数: 0

Application of the Dynamic Mode Decomposition in search of unstable modes in laminar-turbulent transition problem 动态模态分解在寻找层流-湍流过渡问题不稳定模态中的应用

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-1069-1090

Vladimir Sergeevich Abramov, Mikhail Nikolaevich Petrov

{"title":"Application of the Dynamic Mode Decomposition in search of unstable modes in laminar-turbulent transition problem","authors":"Vladimir Sergeevich Abramov, Mikhail Nikolaevich Petrov","doi":"10.20537/2076-7633-2023-15-4-1069-1090","DOIUrl":"https://doi.org/10.20537/2076-7633-2023-15-4-1069-1090","url":null,"abstract":"Ламинарно-турбулентный переход является предметом активных исследований, связанных с повышением экономической эффективности авиатранспорта, так как в турбулентном пограничном слое увеличивается сопротивление, что ведет к росту расхода топлива. Одним из направлений таких исследований является поиск эффективных методов нахождения положения перехода в пространстве. Используя эту информацию при проектировании летательного аппарата, инженеры могут прогнозировать его технические характеристики и рентабельность уже на начальных этапах проекта. Традиционным для индустрии подходом к решению задачи поиска координат ламинарно-турбулентного перехода является eN-метод. Однако, несмотря на повсеместное применение, он обладает рядом существенных недостатков, так как основан на предположении о параллельности моделируемого потока, что ограничивает сценарии его применения, а также требует проводить вычислительно затратные расчеты в широком диапазоне частот и волновых чисел. Альтернативой eN-методу может служить применение метода Dynamic Mode Decomposition, который позволяет провести анализ возмущений потока, напрямую используя данные о нем. Это избавляет от необходимости в проведении затратных вычислений, а также расширяет область применения метода ввиду отсутствия в его построении предположений о параллельности потока. В представленном исследовании предлагается подход к нахождению положения ламинарно-турбулентного перехода с применением метода Dynamic Mode Decomposition, заключающийся в разбиении региона пограничного слоя на множества подобластей, по каждому из которых независимо вычисляется точка перехода, после чего результаты усредняются. Подход валидируется на случаях дозвукового и сверхзвукового обтекания двумерной пластины с нулевым градиентом давления. Результаты демонстрируют принципиальную применимость и высокую точность описываемого метода в широком диапазоне условий. Проводится сравнение с eN-методом, доказывающее преимущества предлагаемого подхода, выражающиеся в более быстром получении результата при сопоставимой с eN-методом точности получаемого решения, что говорит о перспективности использования описываемого подхода в прикладных задачах.","PeriodicalId":37429,"journal":{"name":"Computer Research and Modeling","volume":"9 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86406901","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Editors note 编者按

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-801-803

引用次数: 0

In memory of A. P. Tishin - scientist, engineer, teacher and friend 纪念科学家、工程师、老师和朋友A. P. Tishin

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-1091-1094

Andrey A. Aksenov, Tatiana V Markova

引用次数: 0

Simulation results of field experiments on the creation of updrafts for the development of artificial clouds and precipitation 上升气流形成对人工云和降水发展的模拟结果

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-941-956

M. Abshaev, A. Abshaev, Andrey A. Aksenov, Julia V. Fisher, Alexander E. Schelyaev

引用次数: 0

Modeling the influence of repetitively pulsed heating on the formation of perturbations at the boundary of a transverse jet in a supersonic crossflow 模拟重复脉冲加热对超音速横流中横向射流边界微扰形成的影响

Computer Research and Modeling Pub Date : 2023-08-01 DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-4-845-860

Luka Sergeyevich Volkov, A. A. Firsov

{"title":"Modeling the influence of repetitively pulsed heating on the formation of perturbations at the boundary of a transverse jet in a supersonic crossflow","authors":"Luka Sergeyevich Volkov, A. A. Firsov","doi":"10.20537/2076-7633-2023-15-4-845-860","DOIUrl":"https://doi.org/10.20537/2076-7633-2023-15-4-845-860","url":null,"abstract":"When a supersonic air flow interacts with a transverse secondary jet injected into this flow through an orifice on a flat wall, a special flow structure is formed. This flow takes place during fuel injection into combustion chambers of supersonic aircraft engines; therefore, in recent years, various approaches to intensifying gas mixing in this type of flow have been proposed and studied in several countries. The approach proposed in this work implies using spark discharges for pulsed heating of the gas and generating the instabilities in the shear layer at the boundary of the secondary jet. Using simulation in the software package FlowVision 3.13, the characteristics of this flow were obtained in the absence and presence of pulsed-periodic local heat release on the wall on the windward side of the injector opening. A comparison was made of local characteristics at different periodicities of pulsed heating (corresponding to the values of the Strouhal number 0 . 25 and 0 . 31 ). It is shown that pulsed heating can stimulate the formation of perturbations in the shear layer at the jet boundary. For the case of the absence of heating and for two modes of pulsed heating, the values of an integral criterion for mixing efficiency were calculated. It is shown that pulsed heating can lead both to a decrease in the average mixing efficiency and to its increase (up to 9 % in the considered heating mode). The calculation method used (unsteady Reynolds-averaged Navier – Stokes equations with a modified k - ε turbulence model) was validated by considering a typical case of the secondary transverse jet interaction with a supersonic flow, which was studied by several independent research groups and well documented in the literature. The grid convergence was shown for the simulation of this typical case in FlowVision. A quantitative comparison was made of the results obtained from FlowVision calculations with experimental data and calculations in other programs. The results of this study can be useful for specialists dealing with the problems of gas mixing and combustion in a supersonic flow, as well as the development of engines for supersonic aviation.","PeriodicalId":37429,"journal":{"name":"Computer Research and Modeling","volume":"22 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87528443","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0