مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

ارزیابی مدل توربولانسی DES و DDES در جریان باد بر روی ساختمان و مقایسه آن با روشهای توربولانسی متداول

نویسندگان
1 دانشجو
2 تهران، بزرگراه جلال آل احمد، استاد دانشگاه تربیت مدرس، بخش مهندسی مکانیک، اتاق 309
چکیده
جریان آشفته باد بر روی ساختمان بدلیل دارا بودن پیچیدگیهای فیزیکی از جمله وجود گوشه‌های تیز، اثر زمین، وجود گردابه‌های مختلف و .... یکی از بهترین گزینه‌ها برای ارزیابی روشهای توربولانسی می‌باشد. روش DES و DDES از روشهای نسبتا جدید ترکیبی RANS-LES برای شبیه‌سازی جریان آشفته می‌باشند که بدلیل ذات ترکیبی آن در نزدیکی مرز از روش RANS و در نواحی دورتر از آن از روش LES استفاده می‌کنند و متعاقبا زمان اجرای شبیه‌سازی در آنها نسبت به روشهای رایج LES کمتر می‌باشد. در این مقاله برای ارزیابی روشهای DES و DDES، جریان باد بر روی ساختمان در رینولدز 22000 بصورت 3 بعدی و با استفاده از پردازش موازی شبیه‌سازی شده است و برای صحت سنجی از نتایج تجربی سایر محققین استفاده شده است. همچنین روش مذکور با روشهای متداول توربولانسی εk- و اسماگورینسکی نیز مقایسه شده است تا کارآیی آن نسبت به سایر روشهای توربولانسی آشکار گردد. نتایج حاکی از آن است که روش DES با شبکه ریز در عین کاهش 26% زمان محاسبات نسبت به مدل اسماگورینسکی، از دقت خوبی بمنظور شبیه‌سازی جریان آشفته غیرقابل تراکم باد بر روی ساختمان برخوردار است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Evaluating DES and DDES models for wind flow over building and comparing with traditional turbulence models

نویسندگان English

amir mohammad jadidi 1
Ghassem Heidarinejad 2
2 Tehran, Ale Ahmad Ave, Tarbiat Modares University, Department of Mechanical Engineering, Room 309
چکیده English

Turbulent wind flow over buildings occurs due to the complexity like sharp corners, ground effect and different vortexes is one of the best choices to evaluate turbulence methods. DES and DDES are hybrid RANS-LES models for simulating turbulent flow which for their characteristic treat near wall as RANS and farther the wall act as LES model. Consequently computational time will decrease compared to traditional LES models. In this article to evaluate DES and DDES models, turbulent incompressible flow in Re = 22000 over 3D building is simulated using parallel processing facilities. For verification purpose other investigators experiment results are used. Also the mentioned models are compared with classic RANS and LES models, like k-ε and LES-Smagorinsky to depict their performance. Our results illustrate DES model with fine grid has good precision for simulating turbulent incompressible wind flow over building and decline of 26 percentage of computational time compared to LES-Smagorinsky model.

کلیدواژه‌ها English

wind flow
turbulent flow around building
DES Model
RANS-LES Models
Parallel processing