TurMMAC afterbody application challenge. Baseline calculation and analysis report

Syftet med TurMMAC Afterbody Application Challenge är att validera dagens turbulensmodeller genom att bedöma deras förmåga att prediktera strömningen bakom en cylindrisk kropp med drivstråle. Bakkroppsströmningen är komplex med sådana fenomen som separation, stöt-gränsskikt interaktion, drivstråle-skjuvskikt interaktion, luftinblandning och expansion av stråle. Nio olika turbulensmodeller har testats på fem fall där tryckförhållandet på drivstrålen varierats. Tre partner har deltagit i studien, FOI, QinetiQ och BAE SYSTEMS, där varje deltagare har genomfört egna beräkningar med respektive beräkningskod och turbulensmodeller. Beräkningsresultatet har jämförts mot experiment som utförts av FOI. Denna rapport presenterar resultatet i form av översiktliga machtalsplottar samt mera specifika x-y plottar av tryck, separation, gränsskikt, hastighetsprofiler och turbulenta storheter som turbulent kinetisk energi och Reynolds spänning. Även temperaturen profiler över bakkropp och vak plottas. Resultaten visar att inverkan av olika turbulensmodeller är stor även om viss konsistens mellan CFD-koderna kan påvisas. Kok TNT k - ? modellen gav bäst resultat i jämförelse mot experimentella data. Kok TNT med EARSM var den enda modellen som gav rimliga hastighetsprofiler i den separerade strömningen.