ĐIỀU KIỆN BIÊN VẬN TỐC TRƯỢT BẬC HAI MỚI CHO MÔ PHỎNG DÒNG KHÍ LOÃNG TỐC ĐỘ CAO

Tóm tắt

Trong bài báo này, một điều kiện biên trượt vận tốc bậc hai mới được đề xuất dựa trên sự kết hợp giữa mô hình hấp thụ hạt khí đẳng nhiệt Langmuir trên bề mặt rắn và mô hình khí động học Karniadakis et al. Điều kiện biên trƣợt vận tốc bậc hai mới này được tích hợp vào trong phần mềm mã mở OpenFOAM đề dùng với bộ giải rhoCentralFoam mà giải các phương trình Navier-Stokes-Fourier cho mô phỏng dòng khí loãng. Hai trường hợp cơ bản để kiểm chứng điều kiện biên trượt vận tốc mới cho tính toán mô phỏng dòng khí loãng ở tốc độ cao trên tấm phẳng và dòng khí loãng đi ngang qua hình trụ tròn. Các dòng khí loãng argon và ni-tơ ở tốc độ cao (số Mach từ 4 – 10) đƣợc lựa chọn dể thực hiện mô phỏng cho hai trƣờng hợp trên. Kết quả mô phỏng CFD cho tính toán vận tốc trượt trên bề mặt của dòng khí loãng với điều kiện biên vận tốc trƣợt bậc hai mới trên bề mặt thì tiệm cận với kết quả DSMC cho tất cả các trường hợp đƣợc xem xét trong bài báo và tốt hơn kết quả vận tốc trượt tính toán với điều kiện trượt vận tốc bậc hai Karniadakis et al.