ĐÁNH GIÁ CÁC MÔ HÌNH CFD CHO CẤU TRÚC SÓNG SỐC VỚI HỆ SỐ ĐỘ NHỚT THỰC TẾ

ASSESSMENT OF CFD MODELS FOR SHOCK WAVE STRUCTURES WITH REALISTIC VISCOSITY COEFFICIENT

Tóm tắt

Cấu trúc sóng sốc một chiều là trường hợp điển hình cho việc kiểm chứng các mô hình tính toán động lực học lưu chất (CFD) dựa trên lý thuyết cơ học môi trường liên tục trong việc mô tả chính xác các hiện tượng vật lý xảy ra bên trong cấu trúc sóng sốc. Các mô hình CFD được đánh giá trong công việc nghiên cứu hiện tại là mô hình Navier-Stokes-Fourier (NSF) tiêu chuẩn, NSF mở rộng thông qua khuếch tán khối được xem xét và mô hình ứng suất và thông lượng nhiệt phi tuyến (NCCR) cho khí argon với cùng một hệ số độ nhớt thực tế ω = 0,72 trong tính toán độ nhớt theo định luật Power. Hệ số này được chọn vì nó tiệm cận với dữ liệu thực nghiệm trong tính toán độ nhớt của khí argon. Hai mô hình NSF mở rộng dựa trên khuếch tán khối là NSF-Brenner và NSF-Reddy et al. đều làm tăng độ dày sóng sốc thông qua việc tăng cường vận chuyển khuếch tán khối, mang lại sự cải thiện về các biên dạng phân bố mật độ, nhiệt độ và vận tốc trong cấu trúc sóng sốc. Trong đó, mô hình NSF-Reddy et al. cho sự tiệm cận tốt nhất đối với các kết quả tính toán đạt được so với dữ liệu thực nghiệm và kết quả tính toán từ phương pháp mô phỏng thống kê Monte Carlo (DSMC).