Явление аномально высокой амплитуды автоколебательного процесса при истечении жидкости и перспективы его практического применения
- Авторы: Баранов А.Ю.1, Бурцев С.И.1, Гастев С.А.1, Куфтырев К.А.1
-
Учреждения:
- Университет ИТМО
- Выпуск: Том 107, № 12 (2018)
- Страницы: 34-41
- Раздел: Статьи
- URL: https://freezetech.ru/0023-124X/article/view/99482
- DOI: https://doi.org/10.17816/RF99482
- ID: 99482
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Рассматривается истечение несжимаемой жидкости из прямоугольного отверстия, перекрытого полукруглым арочным элементом. Численно исследован автоколебательный режим истечения. Вычислительный алгоритм, реализованный в программном комплексе STARCCM+, включает в себя сеточную аппроксимацию по пространству, неявный метод интегрирования по времени и алгебраический многосеточный метод решения систем алгебраических уравнений. Рассмотрен вариант геометрии прямоугольного отверстия с соотношением сторон l/d = 2. Дано объяснение механизму возникновения автоколебательного процесса. Найдено распределение значений амплитуды колебаний в пространстве у выхода из отверстия. Определены некоторые возможности практического применения описанного явления, в частности в воздухораспределителях систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
Полный текст
Об авторах
Александр Юрьевич Баранов
Университет ИТМО
Email: abaranov@corp.ifmo.ru
Д-р техн. наук 191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9
Сергей Иванович Бурцев
Университет ИТМО
Email: bt@btcomfort.ru
Д-р техн. наук 191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9
Сергей Алексеевич Гастев
Университет ИТМО
Email: gastev_s@mail.ru
191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9
Константин Андреевич Куфтырев
Университет ИТМО
Email: kuftyrev.konstantin@btcomfprt.ru
191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9
Список литературы
- Авдеева Т.П. Лункообразные воздухораспределители. - М., 1995, 23 с. - Деп. в ВНИИНТИ №11532.
- Авдеева Т.П. Воздухораспределение динамически неустойчивыми потоками: автореф. дис.. дра техн. наук: 05.23.03. - СПб., 2001. - 37 с.
- Денисихина Д.М. Численное моделирование автоколебательных вентиляционных течений: дис.. канд. физ.мат. наук: 01.02.05. - СПб., 2005. - 135 с.
- Денисихина Д.М., Бассина И.А., Никулин Д.А., Стрелец М.Х. Численное моделирование автоколебаний турбулентной струи, истекающей в прямоугольную полость // ТВТ. 2005. Т. 43, №4. С. 568-579.
- Карликов В.П., Трушина О.В. Об автоколебательных режимах истечения плоских струй жидкости изпод свободной поверхности // Труды Матем. института им. В.А. Стеклова. 1998. Т. 223. С. 52-62.
- Карликов В.П., Толоконников С.Л., Трушина О.В. Об автоколебательных режимах фонтанирования плоских вертикальных затопленных струй тяжелой жидкости в установках с придонным стоком // Известия РАН. МЖГ. 2011. №3. С. 90-96.
- Юрманов Б.Н., Гурьянов М.Ю. Воздухораспределитель для подачи воздуха в рабочую зону // Исследования в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: Межвузовский тематический сб. тр. - Л.: ЛИСИ, 1988. С. 22-26.
- Hourigan K., Thompson M.C., Tan B.T. Selfsustained oscillations in flows around long blunt plates // J. of Fluid and Struct. 2001. V. 15. P. 387-398.
- Mataoui A., Schiestel R., Salem A. Study of the oscillatory regime of a turbulent plane jet impinging in a rectangular cavity // Applied Mathematical Modelling. 2003. V. 27. P. 89-114.
- Rowley C.M., Colonius T., Basu A.J. On selfsustained oscillations in twodimentional compressible flow over rectangular cavities // J. Fluid Mech. 2002. V. 455. P. 315-346.
- Shur M., Spalart P.R., Strelets M.Kh. NavierStokes simulation of shedding turbulent flow past a circular cylinder and a cylinder with a backward splitter plate // Third ECCOMAS CFD Conference. - Paris, 1996. P. 676-682.
- Smagorinsky J. General Circulation Experiments with the Primitive Equations. I. The Basic Experiment // Monthly Weather Review. 1963. V. 91, № 3. P. 99-164.
- Trottenberg U., Oosterlee C.W., Schuller A. Multigrid. - N.Y.: Acad. Press, 2001. - 631 p.
- Valencia A. Numerical study of selfsustained oscillatory flows and heat transfer in chennels with a tandem of transverse vortex generator // Heat and Mass Transfer. 1998. V. 33. P. 465-470.
- Wang Z.K., Djambazov G., Lai C.H. et al. Numerical simulation of flowinduced cavity noise in selfsustained ascillations // Comput. Visual. Sci. 2007. V. 10. P. 123-134.
Дополнительные файлы
