Наукова періодика України Naukovyi visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu


Бутенко А. Г. 
Гидродинамика неизотермического турбулентного воздушного потока в канале кольцевого сечения / А. Г. Бутенко // Науковий вісник Національного гірничого університету. - 2015. - № 1. - С. 66-71. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2015_1_13
Цель работы - определение гидродинамических характеристик неизотермического турбулентного течения воздуха в напорном канале кольцевого сечения с граничными условиями первого рода. Реализация цели исследования осуществлена путем численного моделирования в программной среде SOLID WORKS COSMOS FLO. Получены зависимости изменения гидравлического коэффициента трения вдоль кольцевого канала, обогреваемого через внутреннюю стенку, а так же графики зависимости локального значения коэффициента Дарси от числа Рейнольдса для разных значений степени неравномерности распределения вязкости в сечении. Рассчитаны значения толщины пристенных слоев, касательных напряжений и градиентов скорости у стенок канала. Дан анализ особенностей гидродинамической стабилизации неизотермического турбулентного потока в канале кольцевого сечения. Доказано, что при турбулентном течении воздушного потока в напорном канале кольцевого сечения, при его обогреве через внутреннюю стенку и при граничных условиях первого рода, гидравлическое сопротивление вдоль течения возрастает. Объяснение этому эффекту дано путем анализа причин и характера изменения вдоль канала толщины пристенных слоев, касательных напряжений и градиентов скорости. Установлено, что увеличение степени неравномерности распределения вязкости в данном сечении приводит к снижению локального значения коэффициента гидравлических потерь. На основании анализа особенностей гидродинамической стабилизации неизотермического потока в качестве критерия стабилизации предложена величина турбулентной вязкости. Неизотермическое турбулентное течение в напорных каналах кольцевого сечения характерно для теплообменных аппаратов типа "труба в трубе". Проектирование этих аппаратов предполагает их гидравлический расчет. В настоящее время такие расчеты ведутся без учета неравномерности температурного поля. Выявленные закономерности позволяют учесть неизотермический характер течения и тем самым повысить точность гидравлических расчетов.
  Повний текст PDF - 566.477 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

Цитованість авторів публікації:
  • Бутенко А.

  • Бібліографічний опис для цитування:

    Бутенко А. Г. Гидродинамика неизотермического турбулентного воздушного потока в канале кольцевого сечения / А. Г. Бутенко // Науковий вісник Національного гірничого університету. - 2015. - № 1. - С. 66-71. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2015_1_13.

      Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"
     
    Відділ інформаційно-комунікаційних технологій
    Пам`ятка користувача

    Всі права захищені © Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського