Numerical simulation of turbulent free-surface flow in curved channel

0043006 - ÚT 2007 RIV NL eng J - Journal Article
Bodnár, Tomáš - Příhoda, Jaromír
Numerical simulation of turbulent free-surface flow in curved channel.
[Numerická simulace turbulentního proudění s volnou hladinou v zakřiveném kanále.]
Flow Turbulence and Combustion. Roč. 76, č. 4 (2006), s. 429-442. ISSN 1386-6184. E-ISSN 1573-1987
R&D Projects: GA ČR(CZ) GA103/06/0461
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20760514
Keywords : turbulence modelling * free-surface flow * curved channel
Subject RIV: BK - Fluid Dynamics
Impact factor: 0.847, year: 2006

The paper deals with the numerical simulation of the free-surface flow in a curved channel. An interface capturing method based on variable density approach was chosen for description of the free surface. The SST turbulence model enabling modelling of flow over a rough surface was used in the modification according to Hellsten. Numerical simulation was carried out by the finite-volume method with explicit Runge-Kutta time-integration and by the artificial compressibility method for reaching the steady state solution. The model was tested for turbulent flow in the 90-deg bend of the channel of square cross-section that was partially filled by water.

Článek se zabývá numerickou simulací proudění s volnou hladinou v zakřiveném kanále. Pro popis volné hladiny byla použita numerická metoda, zachycující rozhraní kapalina-vzduch s využitím koncepce proměnné hustoty. SST model turbulence umožňující modelování obtékání drsných stěn byl použit v modifikace podle Hellstena. Numerická simulace byla provedena metodou konečných objemů s explicitní Runge-Kuttovou integrací v čase s využitím metody umělé stlačitelnosti pro získání stacionárního řešení. Model byl testován pro turbulentní proudění v zakřiveném kanále čtvercového průřezu, který byl částečně zaplněn vodou.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0136114