Моделирование вихревых течений методом LES в двигателе с искровым зажиганием с использованием двух подходов: OpenFOAM и PsiPhi

В исследовании сравниваются два различных подхода к моделированию методом крупных вихрей (LES) процессов в двигателях с искровым зажиганием. Кроме того, некоторые результаты моделирования сопоставляются с экспериментальными измерениями скорости внутри цилиндра. В первом подходе используются неструктурированные сетки с процедурой автоматического построения сетки, а также OpenFOAM и Lib-ICE с применением метода отображения. Второй подход основан на эффективном программном коде собственной разработки PsiPhi, работающем на равномерных декартовых сетках; стенки задаются методом погружённых границ, а движущиеся поршень и клапаны описываются как топологически связанные группы лагранжевых частиц. В экспериментах применяется двумерная двухкомпонентная велосиметрия по изображениям частиц в центральной плоскости тангенциального вихря цилиндра оптически доступного двигателя. Оба подхода обеспечивают хорошее согласие численных результатов с экспериментальными данными.