Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Evaluation of RANS turbulence models for the hydrodynamic analysis of an axisymmetric streamlined body.

Evaluation of RANS turbulence models for the hydrodynamic analysis of an axisymmetric streamlined body. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Mattias Johansson
Ort: Stockholm
Sidor: 36
Utgivningsår: 2012
Publiceringsdatum: 2012-10-19
Rapportnummer: (FOI-R--3477--SE)
Nyckelord RANS, Hydrodynamik, CFD
Keywords RANS, Naval hydrodynamics, CFD
Sammanfattning Det här är ett examensarbete som tillhandahållits av Totalförsvarets Forskningsinstitut, FOI, och är skrivet åt Marina system på Kungliga Tekniska Högskolan, KTH. Målet är att utföra en systematisk simuleringskampanj av flödet kring en axisymmetrisk strömlinjeformad kropp för att utvärdera en mängd olika RANS-baserade turbulensmodeller implementerade i CFD programvarupaketet OpenFOAM. Låghastighetszonen vid aktern och vaken bakom kroppen är av extra stort intresse. Resultaten jämförs med vindtunnelsexperiment samt med simuleringsresultat som erhållits med LES, för att sedan kunna utvärdera hur väl varje turbulensmodell kan förutsäga flödet. Studierna leder fram till en metodrekommendation för den här typen av flöden. En jämförelse mellan flödet kring två olika kroppar genomförs också för att utreda hur de olika geometrierna påverkar flödet. En översikt av teorin bakom RANS-metoderna som använts är också inkluderat i rapporten. Resultaten visar att turbulensmodellerna k - e, RNG k - e, k - ? och k - ? SST är lämpliga för simulering av denna typ av flöden och de förutser väl hur medelflödet kring kroppen ser ut.
Abstract This is a master's thesis provided by the Swedish Defence Research Agency FOI and is written for the Center for Naval Architecture at the Royal Institute of Technology KTH. The objective is to perform a systematic simulation campaign of the flow around an axisymmetric streamlined body in order to evaluate several RANS-based turbulence models implemented in the open source CFD software package OpenFOAM. Of most interest is the low velocity zone at the stern and the wake behind the body. The results are compared with experimental flow measurements and with data obtained by LES, in order to evaluate how accurately the flow is predicted by each turbulence model. The study leads to method recommendations for this type of flows. Simulation results for two different bodies are also compared in order to investigate how the different shapes affect the flow. Also included is an overview of the turbulence modeling theory behind the RANS-methods which are employed. The results demonstrate that the turbulence models k-e, RNG k-e, k-? and k-?SST are suitable for simulation of this class of flows and provide a good prediction of the mean flow around and behind the body.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182