Забыли данные входа?   Регистрация  

Статьи со схожими метками: Гребной винт

Моделирование гидродинамики гребного винта и сопутствующих явлений в пакете OpenFOAM

Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН

Моделирование гидродинамики гребного винта и сопутствующих явлений в пакете OpenFOAM

При численном моделировании гидродинамики гребных винтов необходимо соблюдать баланс между вычислительные затратами и точностью получаемых результатов. Зачастую оказывается, что вполне достаточно заменить полное разрешение поверхности гребного винта на упрощенную модель, что дает возможность сэкономить вычислительные ресурсы. Такие подходы различаются по простоте воспроизведения и точности выдаваемых результатов. С другой стороны, течение от гребного винта может приводить к размыву донной поверхности, что необходимо учитывать при комплексном моделировании работы гребных винтов.

В данном учебном треке рассматривается реализации упрощенной модели численного моделирования гидродинамики гребного винта в пакете OpenFOAM. Цель данного учебного трека – рассказать об особенностях и возможностях применения пакета OpenFOAM и его библиотек для моделирования гидродинамики гребного винта и сопутствующих явлений, дать навыки работы с ними на тестовых примерах.

Учебный трек будет разделен на два части: теоретическая и практическая. В рамках теоретической части будут затронуты следующие вопросы:

a)        описание базовых уравнений гидродинамики;

b)        описание базовых уравнений движения донных наносов;

c)        упрощенные модели моделирования гребных винтов;

d)        описание базовых принципов работы решателей и библиотек OpenFOAM.

В рамках практической части:

a)         сборка необходимых библиотек и решателей;

b)        настройка начальных и граничных условий в пакете OpenFOAM и его библиотеках;

c)         запуск численных расчетов тестовых примеров;

d)        пример расчета донных деформаций.

Результатом работы на учебном треке будет являться сборка библиотек и решателей, а также подготовка и запуск тестовых примеров.

 

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и ГФЕН в рамках научного проекта № 21-57-53019.

О РЕВИЗИИ РУСЛОВОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ДНА, ИМЕЮЩЕГО КРИТИЧЕСКИЕ УКЛОНЫ

Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН

О РЕВИЗИИ РУСЛОВОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ДНА, ИМЕЮЩЕГО КРИТИЧЕСКИЕ УКЛОНЫ

Трубопроводы широко используются для транспорта нефти и газа, поэтому вопросам их безопасности и устойчивости уделяют больше внимание. Необходимо проводить исследования физических процессов, возникающих при их обтекании, т.к. трубопроводы, уложенные на морском дне, подвергаются эрозии грунта в нижней части [1]. В работе предложена модифицированная формула расхода влекомых наносов для дна, имеющего высокие уклоны. Для определения гидродинамических характеристик использовался программный комплекс OpenFOAM. Результаты моделирования сравнивались с экспериментальными данными [2]. Ниже показан размыв гидродинамическим потоком несвязного дна под трубопроводом.

Также показаны причины по которым традиционный подход учета уклонов дна при расчете критических касательных напряжений, применяющихся при расчетах донных деформации, дает заниженные значения размыва донной поверхности под цилиндром.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и ГФЕН в рамках научного проекта № 21-57-53019.

 

1.      Petrov A.G., Potapov I.I.  Selected Sections of Channel Dynamics. - Moscow.: Lenand, (2019). 244 p.

 

2.      Zhao, M., & Cheng, L. (2008). Numerical modeling of local scour below a piggyback pipeline in currents. Journal of Hydraulic Engineering, 134(10), 1452-1463. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(2008)134:10(1452)