Турбулентное движение описывается системой параболизованных уравнений Навье – Стокса, замкнутой (-)-моделью турбулентности. В численных расчетах, проведенных с помощью метода расщепления векторов потока, показана сложная картина взаимодействия волн возмущения. Установлено, что система ударных волн в газодинамическом участке вызывает порождение энергии пульсационного движения и появление диссипативных ячеистых структур в поле кинетической энергии турбулентности.
В. Н. Ветлуцкий, Е. М. Хоутман*
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск *Технический университет, 2600 GB Делфт, Нидерланды"
Разработан алгоритм расчета пространственного сжимаемого турбулентного пограничного слоя на поверхности заостренного тела на основе численного решения трехмерных уравнений и алгебраических моделей турбулентности. Выполнены расчеты обтекания модели гиперзвукового самолета, полученные значения чисел Стантона сопоставлены с результатами эксперимента. Проведено исследование влияния числа Маха, угла атаки и числа Рейнольдса на параметры пограничного слоя. Показано, что изменение положения зоны перехода слабо влияет на величину коэффициента трения в области развитого турбулентного течения.
Численным методом решается задача о возникновении и развитии двумерных волн неустойчивых возмущений в пограничном слое на модели крыла в области неблагоприятного градиента давления на предотрывном участке течения. Исследовалась устойчивость полученных в эксперименте профилей скорости, в том числе перегибных. В результате расчета для каждого из рассмотренных профилей скорости определены границы области неустойчивости, а также параметры максимально неустойчивых колебаний (частота, коэффициент усиления, длина волны, скорость распространения). Полученные в работе характеристики хорошо согласуются с реальными параметрами волн неустойчивости, измеренными в эксперименте.
Рассматривается движение вязкопластической среды между двумя концентрическими сферами при вращении одной из них с постоянной угловой скоростью. Для решения поставленной задачи используется эвристический итерационный метод. Определена граница возникающих застойных зон и показана особенность ее формы. Получены зависимости характеристик течения от параметра среды.
Теоретически и экспериментально решена задача о естественной конвекции от горизонтального цилиндра в узкой щели и пористой среде. Предложен интегральный метод расчета теплоотдачи цилиндра при постоянном тепловом потоке на его поверхности. Численный анализ позволил выявить роль режимных и геометрических факторов. Показана возможность моделирования ячейкой Хил – Шоу естественной конвекции от цилиндра в пористой среде.
В рамках двухскоростной двухтемпературной газодинамики изучается нестационарная осесимметричная струя, образующаяся при истечении смеси газа высокого давления и дисперсной среды из цилиндрического канала в атмосферу. Предпринята попытка учесть эффективное давление хаотического движения частиц. Исследованы закономерности формирования струи. Установлено, что столкновительный механизм является существенным при радиальном расширении потока. Приведены данные эксперимента, подтверждающие достоверность полученных результатов.
Предлагается трехстадийная схема расчета основных параметров высокоскоростной импульсной струи топливовоздушной смеси в газовой среде. Сначала рассматривается развитие осевого относительно плотного потока смеси, образующегося при квазистационарном высоконапорном истечении жидкого топлива из сопла форсунки. Затем определяется характер продвижения головного участка этого потока с учетом кумулятивного механизма его взаимодействия со средой. В заключение приведены зависимости, характерные для автономного кольцевого вихря, позволяющие определить диаметр струи и корневой угол ее раскрытия.
Для вычисления параметров газожидкостной струи, образующейся при импульсном высоконапорном впрыске жидкого топлива в газовую среду, использована разработанная ранее на основании результатов комплексного экспериментального исследования трехступенчатая схема расчета. Сравнение полученных с ее помощью данных с экспериментальными показало их удовлетворительное не только качественное, но и количественное соответствие, а наблюдающиеся в определенных диапазонах параметров расхождения нашли физически обоснованное объяснение.
Р. Д. Кульчицкий-Жигайло, А. А. Евтушенко*
"Политехнический университет, 15333 Бялысток, Польша Львовский государственный университет им. И. Франко, 290602 Львов"
Предлагается подход к построению расчетной схемы определения размеров площадки контакта, давления и температуры для термочувствительной сферы, скользящей по жесткому теплоизолированному основанию. Как частный случай из полученного решения следует известное решение для постоянных теплофизических свойств материала сферы.
Сформулирована математическая модель процесса формования синтетических нитей, движущихся пучком. Рассмотрено три основных варианта: формование открытых пучков, формование в обдувочных шахтах и вытяжка нитей с помощью эжектора. В рамках максвелловской модели вязкоупругой жидкости рассмотрены также режимы низко- и высокоскоростного формования. На основе проведенных расчетов показано влияние способов формования на параметры получаемых нитей в пучке и отмечена значительная зависимость их от локальных условий при высокоскоростной вытяжке, сопровождаемой ориентационной кристаллизацией.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
-
)-моделью турбулентности. В численных расчетах, проведенных с помощью метода расщепления векторов потока, показана сложная картина взаимодействия волн возмущения. Установлено, что система ударных волн в газодинамическом участке вызывает порождение энергии пульсационного движения и появление диссипативных ячеистых структур в поле кинетической энергии турбулентности.