Исследование характеристик турбулентности и теплообмена за обратным уступом в щелевом канале
Диссертация
Выявлены особенности полей пульсационных характеристик скорости, главной из которых является существование второго максимума на поперечных профилях интенсивности пульсаций продольного вектора скорости и касательного напряжения Рейнольдса в области между центром основного вихря и точкой присоединения течения. Показано, что именно он является причиной немонотонного роста размеров свободного… Читать ещё >
Содержание
- ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- ГЛАВА 1. ТЕЧЕНИЕ ЗА УСТУПОМ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. Гидродинамические характеристики турбулентности
- 1. 2. Турбулентный теплоперенос
- 1. 3. Постановка задачи данного исследования
- ГЛАВА 2. МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Экспериментальная установка
- 2. 2. Автоматизированная система измерений. Погрешности измеряемых величин
- 2. 3. Методика определения координаты измерительного объема
- Л ДА относительно стенки канала
- 2. 4. Характеристики потока перед отрывом
- ГЛАВА 3. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ ЗА УСТУПОМ
- 3. 1. Структура осредненного течения
- 3. 2. Пульсационные характеристики течения
- 3. 3. Особенности генерации и конвекции турбулентности в зоне отрыва
- ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕПЛОПЕРЕНО СА ЗА УСТУПОМ
- 4. 1. Коэффициенты теплоотдачи
- 4. 2. Структура температурного поля
- 4. 3. Особенности температурных пульсаций
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Симпсон Р.Л. Обзор некоторых явлений, возникающих при отрыве турбулентного потока // Теоретические основы, 1981, тЛОЗ, N4, СЛ31−149.
- Шляжас Р.Б. Турбулентный перенос импульса и тепла в пограничном слое за препятствием: Дисс.. канд. техн. наук. Каунас, 1984.
- Мосс В.Д., Бэкер С., Бредбери Л.Дж.С. Измерения средней скорости и рей-нольдсовых напряжений в некоторых областях рециркуляционных течений // В сб. Турбулентные сдвиговые течения, М.?Машиностроение, 1982, с.203−213.
- Итон Дж.К., Джонстон Дж.П. Обзор исследований дозвуковых турбулентных присоединяющихся течений // Ракетная техника и космонавтика, 1981, т.19, N10, с.7−19.
- Ота Т., Итасака М. Отрыв и присоединение потока на плоской пластине с затупленной передней кромкой // Теоретические основы, 1976, N2, с.321−327.
- Эббот Д.Е., Клайн С.Дж. Экспериментальное исследование дозвукового турбулентного течения при обтекании одинарных и двойных уступов / / Техническая механика, 1962, т.84, N3, с.20−28.
- Ким Дж., Клайн С.Дж., Джонстон Дж.П. Исследование присоединения турбулентного сдвигового слоя: обтекание обратного уступа // Теоретические основы, 1980, т.102, N3, с.124−132.
- Bradshaw P., Wong F.Y.F. The reattachment and relaxation of a turbulent sheer layer // J. of Fluid Mechanics, 1972, v.52, Pt. l, p.113−139.
- Пядишюс А., Шланчяускас А. Турбулентный теплоперенос в пристенных слоях. Вильнюс: Мокслас, 1987. -239с.
- Адаме Э.В., Джонстон Дж.П. Структура течения в пристеночной зоне турбулентного отрывного течения // Ракетная техника и космонавтика, 1989, N5, с. З-13.
- Крюков В.Н. Исследование турбулентного отрыва за.уступом, расположенным по потоку // В сб. Отдельные задачи тепло- и массообмена между потоками и поверхностями, М., 1986, с.24−28.
- Фогель, Итон. Комбинированные измерения теплоотдачи и гидродинамических характеристик за обратным уступом. // Теплопередача, 1985, N4, с.152−159.
- Филетти Е.Г., Кейс У. М. Теплообмен в областях отрыва, присоединения течения и развития потока за двойным уступом на входе в плоский канал // Теплопередача, 1967, N2, с.51−57.
- Кором К.К., Спэрроу Е. М. Турбулентный теплообмен в трубе за асимметричной преградой // Теплопередача, 1978, т. 100, N4, с.27−35.
- Бон, Хофман, Такахаси, Лондер. Местный теплообмен за резким расширением круглого канала при постоянной плотности теплового потока на стенке. // Теплопередача, 1984, N4, с.91−99.
- Кюн Д. М. Влияние положительного градиента давления на характеристики присоединяющегося течения несжимаемой жидкости за уступом / / Ракетная техника и космонавтика,. 1980, т.18. N4. с.268−269.
- Эббот Д.Е., Клайн С.Дж. Экспериментальное исследование дозвукового турбулентного течения при обтекании одинарных и двойных уступов // Техническая механика, 1962, т.84, N3, с.20−28.
- Кталхерман М.Г. Теплоотдача к пластине за препятствием // ПМТФ, 1966, N5, с.130−133.
- Shishov E.V., Roganov P. S., Grobarnik S.J. et al. // Int. J. Heat and Mass. Transfer, 1988, v.31. N8. p.1557−1562.
- Леонтьев А.И., Шишов E.B., Захаров А. О. Моделирование переноса теплоты и импульса в отрывном турбулентном течении за обратным уступом / / Доклады Академии наук, 1995, т.341. N3. с.341−345.
- Shih Т.Н., Lumley J.L. // Int. J. Comput. Fluid Dynamics, 1993, v.l. N1. p.43−56.
- Smyth R. Turbulent heat transfer measurements in axisymmetric external separated and reattached flows // Lettere in heat and mass transfer, 1979, v.6, pp.405 412.
- Бузник B.M., Бандура B.H., Артемов Г. А. Исследование теплоотдачи и сопротивления пластины с единичным элементом шероховатости различной высоты / / Судостроение и морские сооружения, 1966, Вып.4, с.3−13.
- Дыбан Е.П., Эпик Э. Я. Теплообмен и гидродинамика турбулизированных потоков. -Киев: Наукова думка, 1985.
- Шланчяускас A.A., Пядишюс A.A., Зигмантас Г. П. Теплоперенос в турбулентном пограничном слое при наличии возмущений и их релаксации // В кн. Теплообмен VI, Минск: ИТМО АН БССР, 1980, т.1. ч.2. с.185−196.
- Жукаускас A.A. Конвективный перенос в теплообменниках. -М.:Наука, 1982. -472с.
- Brighton S.A., Jones J.B. Fully developed turbulent flow in annuli //J. of Basic Engineering, 1964, B.835.
- Поляков А.Ф., Шиндин С. А. Совместное использование термо- и лазерного доплеровского анемометров для исследования характеристик турбулентного переноса // В сб. Конвективный теплообмен, М.:ИВТАН, 1982, с. 169−180.
- Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. -М.: Энергия, 1978.
- Воскобойников Ю.Е., Преображенский Н. Г., Седельников А. И. Математическая обработка эксперимента в молекулярной газодинамике. -Новосибирск: Наука, 1984. -239с.
- Вапник В.Н. и др. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей. -Москва: Наука, 1984. -816с.
- Богатырев В.Я., Дубнищев Ю. Н., Мухин В. А. и др. Экспериментальное исследование течения в траншее // ПМТФ, 1976, N2. с.76−86.
- Цыпулев Ю.В. Экспериментальное исследование турбулентного температур-но-стратифицированного течения в плоском горизонтальном канале: Дисс.. канд.физ.-мат.наук. М.:ИВТАН, 1979.
- Петухов Б.С., Комаров П. Л., Поляков А. Ф., Шиндин С. А. Экспериментальное и теоретическое исследование разрешающей способности однониточных термо-анемометрических датчиков // В сб. Вопросы термо- и лазерной анемометрии, М.:ИВТАН, 1985, с.9−26.
- Avraamov N.I., Polyaev V.M. An Experimental Study of the Effect of the Blow-in Rate on the Size of the Flow Separation Region // Experimental Thermal and Fluid Science, 1993, v.6, pp.335−340.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. -Москва: Наука, 1969. с.156−157.
- Синха С.Х., Гупта А. К., Оберай М. М. Ламинарное отрывное обтекание уступов и каверн. Часть I. Течение за уступом // Ракетная техника и космонавтика, 1981, Т.19, N12, с.33−37.
- Гуляев А.Н., Козлов В. Е., Секундов А. Н. // Известия РАН, МЖГ. 1993, N2, с. 69.
- Spalart P.R., Allmaras S.R. // AIAA Paper 92−0439, 1992.
- Menter F.R. // AIAA Paper 93−2906, 1993.
- Chien J.Y. // AIAA Journal, 1982, v.20, N1, p.332.
- Driver D.M., Seegmiller H.L. // AIAA Journal, 1985, v.23, N2, p.163.
- Kays W.M., Leung E.Y. Heat Transfer in Annular Passages Hydrodynamically Developed Turbulent Flow with Arbitrarily Prescribed Heat Flux. // Int.S.Heat and Mass Transfer, v.6, 1963, pp.573−557.