Сравнительная оценка RANS-моделей турбулентности с изотропной вязкостью для расчета конвекции расплава кремния в установках выращивания кристаллов

В работе сопоставляются результаты RANS-расчетов турбулентной конвекции в расплаве кремния, полученные по нескольким моделям турбулентности с изотропной вязкостью, с ранее опубликованными данными вихреразрешающих ILES- вычислений для аналогичных условий. Выбирается модель турбулентности для ее последующей проблемно-ориентированной модификации с алгебраическим введением факторов, которые могут продуцировать нужную анизотропию тензора рейнольдсовых напряжений и вектора турбулентного теплового потока, входящих в осредненные по Рейнольдсу уравнения движения и энергии. Показано, что применительно к задачам расчета конвекции в тиглях установок, где используют метод Чохральского, целесообразно взять для модификации либо однопараметрическую k-модель, либо двухпараметрическую k-ε модель в качестве исходной RANS-модели.