Исследование структуры ламинарного течения в кольцевых каналах с развитой поверхностью

С целью исследования влияния параметров развитой поверхности на структуру ламинарного течения вязкой несжимаемой жидкости в кольцевых каналах предложены вычислительная модель, а также алгоритм построения профилей скорости. При этом рассмотрен случай однородного слоя препятствий – цилиндрических выступов, расстояние между которыми обеспечивает отсутствие их гидродинамического взаимодействия. Численные расчеты позволили проанализировать зависимость максимальной и средней скоростей потока от густоты выступов на поверхности канала и от их высоты. С практической точки зрения представленная математическая модель имеет значение лишь при движении жидкостей с очень малыми скоростями или в тонких капиллярах или же при условии достаточно вязких жидкостей (так называемого “ползучего потока”, когда Re<<1 ). Проверка достоверности полученных результатов выполнена на предельных случаях, которые приводят к уже известным задачам. Исследование показало, что предложенная вычислительная модель адекватно отображает основные особенности процесса. Представленная методика построения профилей скорости ламинарного потока в кольцевых каналах с развитой поверхностью может быть использована для изучения турбулентного режима, а также при разработке инженерных методов расчета кольцевых каналов с турбулизаторами.

Год издания: 
2014
Номер: 
6
УДК: 
532.542
С. 83–87, Іл. 3. Табл. 1. Бібліогр.: 9 назв.
Литература: 

1. Интенсификация теплообмена. Успехи теплопередачи / Под ред. проф. А.А. Жукаускаса и проф. Э.К. Калинина. — Вильнюс: Мокслас, 1988. — Т. 2. — 188 с.
2. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках. — М.: Наука, 1982. — 472 с.
3. Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача: Учебник для авиац. вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1991. — 495 с.
4. Слёзкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. — М.: Гос. изд. тех.-теорет. лит-ры, 1955. — 521 с.
5. Слесаренко А.П, Котульский Д.А. Математическое моделирование ламинарного изотермического течения жидкости в кольцевых каналах при наличии эксцентриситета // Доповіді НАНУ. — 2010. — № 3. — С. 92—96.
6. Митрофанова О.В. Гидродинамика и теплообмен закрученных потоков в каналах ядерно-энергетических установок. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. — 288 с.
7. Буглаев В.Т., Курбатская H.A., Беленькая Л.И. Исследование теплоотдачи в кольцевых каналах воздухонагревательных устройств // Интенсификация работы теплоэнергетических установок: Сб. науч. тр. — Брянск: изд-во БГТУ, 2000. — С. 93—106.
8. Бердник О.М. Про вплив неоднорідного шару перешкод на стабілізований потік рідини в круглій трубі // Матер. Х Міжнар. науково-техн. конф. “АВІА-2011”. — К.: НАУ, 2011. — Т. 1. — С. 6.72—6.75.
9. Аэрогидромеханика: Учебник для авиационных специальностей вузов / А.М. Мхитарян, В.В. Ушаков, А.Г. Баскакова, В.Д. Трубенок. — М.: Машиностроение, 1984. — 352 с.

Транслитерированый список литературы: 

1. Intensifikat͡sii͡a teploobmena. Uspekhi teploperedachi / Pod red. prof. A.A. Zhukauskasa i prof. Ė.K. Kalinina. – Vil'ni͡us: Mokslas, 1988. – T. 2. – 188 s.
2. Zhukauskas A.A. Konvektivnyĭ perenos v teploobmennikakh. – M.: Nauka, 1982. – 472 s.
3. Mukhachev G.A., Shchukin V.K. Termodinamika i teploperedacha: Uchebnik dli͡a aviat͡s. vuzov. – 3-e izd., pererab. i dop. – M.: Vyssh. shkola, 1991. – 495 s.
4. Slëzkin N.A. Dinamika vi͡azkoĭ neszhimaemoĭ zhidkosti. – M.: Gos. izd. tekh.-teoret. lit-ry, 1955. – 521 s.
5. Slesarenko A.P, Kotul'skiĭ D.A. Matematicheskoe modelirovanie laminarnogo izotermicheskogo techenii͡a zhidkosti v kol't͡sevykh kanalakh pri nalichii ėkst͡sentrisisteta // Dopovidi NANU. – 2010. – # 3. – S. 92–96.
6. Mitrofanova O.V. Gidrodinamika i teploobmen zakruchennykh potokov v kanalakh i͡aderno-ėnergeticheskikh ustanovok. – M.: FIZMATLIT, 2010. – 288 s.
7. Buglaev V.T., Kurbatskai͡a H.A., Belen'kai͡a L.I. Issledovanie teplootdachi v kol't͡sevykh kanalakh vozdukhonagrevatel'nykh ustroĭstv // Intensifikat͡sii͡a raboty teploėnergeticheskikh ustanovok: Sb. nauch. tr. – Bri͡ansk: izd-vo BGTU, 2000. – S. 93–106.
8. Berdnyk O.M. Pro vplyv neodnoridnoho sharu pereshkod na stabilizovanyĭ potik ridyny v kruhliĭ trubi // Mater. Kh Miz͡hnar. naukovo-tekhn. konf. “AVIA-2011”. – K.: NAU, 2011. – T. 1. – S. 6.72–6.75.
9. Aėrogidromekhanika: Uchebnik dli͡a aviat͡sionnykh spet͡sial'nosteĭ vuzov / A.M. Mkhitari͡an, V.V. Ushakov, A.G. Baskakova, V.D. Trubenok. – M.: Mashinostroenie, 1984. – 352 s.

Полнотекстовый документSize
2014-6-11.pdf271.23 KB

Тематичні розділи журналу

,