Аналіз структури течії у вихровій камері із торцевим струминним керуванням

З метою пошуку енергетично малозатратної системи керування процесами змішування робочих середовищ у вихрових камерах (ВК) енергетичних та технологічних машин і апаратів досліджено складну структуру зсувної течії в одному з найбільш енергоємних вихрових утворень (центральний квазітвердотільний вихор – ЦКТВ) у тупиковій зоні ВК за умов керувальних дій на нього затопленим коаксіальним торцевим струменем. В основу вивчення геометрич¬-них і режимних характеристик цих дій покладено принцип взаємної сприйнятливості вихрових структур на макрорівні. Реалізація розроблених методик візуалізації та інструментальних вимірювань газових потоків, а також аналіз розподілу ізотах осьової компоненти течії у тупиковій порожнині ВК, дали можливість запропонувати просту й ефективну ежекторну схему взаємодії ЦКТВ з керувальним струменем. У результаті теоретичного узагальнення експериментальних даних дослідження запропоновано інтегральний параметр ефективності процесів переносу в робочих середовищах ВК – коефіцієнт використання кінетичної енергії ЦКТВ. Вирішено практично важливу задачу наближеної оптимізації процесу змішування у ВК раціональним вибором співвідношення витрат керувальних струменів і вихідного потоку з камери.

Рік видання: 
2014
Номер: 
2
УДК: 
532.527:533.697.5
С. 76–87.,Іл. 9. Табл. 1. Бібліогр.: 15 назв.
Література: 

1. Гольдштик М.А. Вихревые потоки. — Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1981. — 366 с.
2. Гупта А., Лили Д., Сайред Н. Закрученные потоки: пер. с англ. — М.: Мир, 1987. — 588 с.
3. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил. Т. 3. Закрученные потоки / А.А. Халатов, А.А. Авраменко, И.В. Шевчук. — К.: Ин-т теплофизики НАН Украины, 2000. — 474 с.
4. Макаренко Р.А., Турик В.Н. Кинематика течения в тупиковой части вихревой камеры // Прикл. гидромех. — 2001. — 3(75), № 1. — С. 46—51.
5. Бабенко В.В., Турик В.Н. Макет вихревых структур в вихревой камере // Прикл. гидромех. — 2008. — 10(82), №3. — С. 3—19.
6. Турик В.Н., Бабенко В.В., Милюков Д.Е. О динамическом методе управления структурой течения в вихревой камере // Восточно-европейский журн. передових технол. — 2012. — № 5/7 (59). — С. 52—59.
7. U.T. Bodewadt, “Die Drehstromung uber festen Grund,” Z. Angew. Math. Mech., vol. 20, pp. 241—253, 1940.
8. Патент України № 3443 U МПК 7 В01F 5/00, 2004., Камера змішування з додатковими соплами / В.М. Турик, В.В. Бабенко, В.Г. Рожавський. — Опуб. 15.11.2004; Бюл. 11.
9. Турик В.Н., Мілюков Д.Е. К выбору способа управления структурой течения в тупиковой части вихревой камеры // Вісн. НТУУ “КПІ”: Машинобудування. — 2011. — № 63. — С. 70—73.
10. Babenko V.V., “Control of the coherent vortical structures of a boundary layer,” Aerodynamic Drag Reduction Technologies, Proc. of the CEAS / DragNet European Drag Reduction Conf., Potsdam, Germany, SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2001, рр. 341—350.
11. Турик В.Н. О взаимной восприимчивости вихревих структур и управлении ими // Вісн. НТУУ “КПІ”: Машинобудування. — 2009. — № 56. — С. 286—299.
12. Теория турбулентних струй / Г.Н. Абрамович, Т.А. Гиршович, С.Ю. Крашенников и др. / Под ред. Г.Н. Абрамовича. — М.: Наука, 1984. — 716 с.
13. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил. Т. 4. Инженерное и технологическое оборудование / А.А. Халатов, А.А. Авраменко, И.В. Шевчук. — К.: Ин-т теплофизики НАН Украины, 2000. — 212 с.
14. Христианович С.А. О расчете эжектора // Промышленная аэродинамика (Сб. стат.). — М.: ЦАГИ. Бюро новой техники НКАП, 1944. — С. 3—17. 1
5. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. Ч. 1. — М.: Наука, 1991. — 600 с.

Список літератури у транслітерації: 

1. Gol'dshtik M.A. Vikhrevye potoki. – Novosibirsk: Nauka, Sib. otdelenie, 1981. – 366 s.
2. Gupta A., Lili D., Saĭred N. Zakruchennye potoki: per. s angl. – M.: Mir, 1987. – 588 s.
3. Teploobmen i gidrodinamika v poli͡akh t͡sentrobezhnykh massovykh sil. T. 3. Zakruchennye potoki / A.A. Khalatov, A.A. Avramenko, I.V. Shevchuk. – K.: In-t teplofiziki NAN Ukrainy, 2000. – 474 s.
4. Makarenko R.A., Turik V.N. Kinematika techenii͡a v tupikovoĭ chasti vikhrevoĭ kamery // Prikl. gidromekh. – 2001. – 3(75), # 1. – S. 46–51.
5. Babenko V.V., Turik V.N. Maket vikhrevykh struktur v vikhrevoĭ kamere // Prikl. gidromekh. – 2008. – 10(82), #3. – S. 3–19.
6. Turik V.N., Babenko V.V., Mili͡ukov D.E. O dinamicheskom metode upravlenii͡a strukturoĭ techenii͡a v vikhrevoĭ kamere // Vostochno-evropeĭskiĭ zhurn. peredovikh tekhnol. – 2012. – # 5/7 (59). – S. 52–59.
7. U.T. Bodewadt, “Die Drehstromung uber festen Grund,” Z. Angew. Math. Mech., vol. 20, pp. 241–253, 1940.
8. Patent Ukraïny # 3443 U MPK 7 V01F 5/00, 2004., Kamera zmishuvanni͡a z dodatkovymy soplamy / V.M. Tu–ryk, V.V. Babenko, V.H. Roz͡havs′kyĭ. – Opub. 15.11.2004; Bi͡ul. 11.
9. Turyk V.N., Mili͡ukov D.E. K vыboru sposoba upravlenyi͡a strukturoĭ techenyi͡a v tupykovoĭ chasty vykhrevoĭ kamerы // Visn. NTUU “KPI”: Mashynobuduvanni͡a. – 2011. – # 63. – S. 70–73.
10. Babenko V.V., “Control of the coherent vortical structures of a boundary layer,” Aerodynamic Drag Reduction Technologies, Proc. of the CEAS / DragNet European Drag Reduction Conf., Potsdam, Germany, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2001, рр. 341–350.
11. Turik V.N. O vzaimnoĭ vospriimchivosti vikhrevikh struktur i upravlenii imi // Vіsn. NTUU “KPІ”: Mashinobuduvanni͡a. – 2009. – # 56. – S. 286–299.
12. Teorii͡a turbulentnikh struĭ / G.N. Abramovich, T.A. Girshovich, S.I͡U. Krashennikov i dr. / Pod red. G.N. Abramovicha. – M.: Nauka, 1984. – 716 s.
13. Teploobmen i gidrodinamika v poli͡akh t͡sentrobezhnykh massovykh sil. T. 4. Inzhenernoe i tekhnologicheskoe oborudovanie / A.A. Khalatov, A.A. Avramenko, I.V. Shevchuk. – K.: In-t teplofiziki NAN Ukrainy, 2000. – 212 s.
14. Khristianovich S.A. O raschete ėzhektora // Promyshlennai͡a aėrodinamika (Sb. stat.). – M.: T͡SAGI. Bi͡uro novoĭ tekhniki NKAP, 1944. – S. 3–17.
15. Abramovich G.N. Prikladnai͡a gazovai͡a dinamika. Ch. 1. – M.: Nauka, 1991. – 600 s.

Текст статтіРозмір
2014-2-12.pdf695.72 КБ