Опыт применения полуэмпирических дифференциальных моделей турбулентности для расчета конвекции жидкого металла в подогреваемом снизу цилиндре

Статья содержит оценку возможностей трех известных RANS-моделей турбулентности (k-ω SST, k-ε RNG и одной из дифференциальных RSM-моделей) по предсказанию локальных и интегральных характеристик статистически трехмерной рэлей-бенаровской конвекции жидкого металла с определяющей ролью крупномасштабной циркуляции (КМЦ). Расчеты на основе Unsteady-RANS-подхода на различных по измельченности сетках проведены при числе Рэлея 106 и числе Прандтля 0,025 для подогреваемой снизу цилиндрической емкости при равенстве ее диаметра высоте. Рассмотрен случай слабого наклона объекта, когда в нем КМЦ принимает «зафиксированное» азимутальное положение. Работоспособность использованных моделей турбулентности оценивается через сопоставление результатов с ранее полученными данными прямого численного моделирования для тех же условий.