О ВЗАИМНОМ ВЛИЯНИИ РАСПОЛОЖЕНЫХ В РЯД ЦИЛИНДРОВ В ПОТОКЕ ВЯЗКОЙ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

А. В. Зинченко, С. С. Мирный

Анотація


Робота присвячена дослідженню зовнішнього обтікання груп нескінчених циліндрів в'язкою нестисливою рідиною, визначенню впливу відстані між центрами циліндрів у групі на їх аеродинамічні характеристики та загальну картину течії. Було проведено чисельне моделювання обтікання групи з трьох циліндрів на основі рівнянь Нав'є -Стокса. Параметри потоку були вибрані у відповідності до числа Рейнольдса 120 при обтіканні одиничного циліндра. Відстані між центрами сусідніх циліндрів варіювалися у діапазоні від 1.1 до 6.0 діаметрів циліндра. У залежності від відстані було виявлено три характерні картини течії. Перша – повністю стаціонарна течія, така картина спостерігається при відстані між центрами циліндрів менше трьох діаметрів циліндра. При цьому група циліндрів обтікається рідиною як єдине ціле. Друга характерна картина спостерігається при відстані між центрами циліндрів, що дорівнює чотирьом діаметрам циліндра. У цьому випадку течія між циліндрами є стаціонарною, а за групою формується вихорова доріжка. Третя картина течії спостерігається при подальшому збільшенні відстані. Течія між циліндрами теж набуває нестаціонарного характеру. Отримано усереднені коефіцієнти лобового опору для кожного з циліндрів у групі. В усіх досліджених конфігураціях коефіцієнти лобового опору усіх циліндрів за абсолютною величиною менше осередненого коефіцієнту лобового опору одиничного циліндра. Для першої та другої картини течії коефіцієнт лобового опору центрального циліндра є від'ємним.

Ключові слова


чисельне моделювання, обчислювальна гідродинаміка, обтікання групи тіл, рівняння Нав'є-Стокса

Повний текст:

PDF

Посилання


Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа / Л. Г. Лойцянский. – М: Дрофа – 2003. – 846 с.

Carmo, B. S. On Wake Interference in the Flow around Two Circular Cylinders: Direct Stability Analysis and Flow-Induced Vibrations / B. S. Carmo // PhD thesis. – Department of Aeronautics, Imperial College, London. – 2009. – 262 p.

Chung, T. J. Computational Fluid Dynamics, 2nd ed. / T. J. Chung. – New York City, USA: Cambridge University Press, 2009. – 1058 p.

Ferziger, J. H. Computational Methods for Fluid Dynamics / J. H. Ferziger, M. Periс. – Springer. – 2002. – 431 p.

Hoffmann, K. A. Computational Fluid Dynamics, 4th ed. V1 / K. A. Hoffmann, S.T. Chiang. – Wichita, Kansas, USA: Engineering Education System, 2000. – 500 p.

Kaneko, S. Flow-Induced Vibrations: Classifications and Lessons from Practical Experiences / S. Kaneko. – Elsevier. – 2014. – 411 p.

Kim, H. J. Investigation of the flow between a pair of circular cylinders in the flopping regime / H. J. Kim, P. A. Durbin // J. Fluid Mech. – 1988. – Vol. 196. – P. 431–448.

Sumner, D. Two staggered circular cylinders of equal diameter in cross-flow / D. Sumner, M. D. Richards, O. O. Akosile. // Journal of Fluids and Structures. – 2005. – № 20. – P. 255–276.

Versteeg, H. K. An Introduction to Computational Fluid Dynamics / H. K. Versteeg, W. Malalasekera. – England, Harlow: Pearson Education Limited. – 2007. – 517 p.

Weller, H. G. A tensorial approach to computational continuum mechanics using objectoriented techniques / H. G. Weller, G. Tabor, H. Jasak, C. Fureby // Computers in Physics. – Nov/Dec 1998. – Vol. 12, № 6.

Williamson, C. H. K. Evolution of a single wake behind a pair of bluff bodies / C. H. K.

Williamson // J. Fluid Mech. – 1985. – Vol. 159. – P. 1–18.




DOI: http://dx.doi.org/10.15421/371901

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.



Індексування журналу

Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:

         


Адреса редколегії:  Дніпровський рнаціональний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, 49000.

Д. т. н., проф. Книш. Л. I., ДНУ. 

Телефон: (099) 00-34-310 E-mail: lknysh@ukr.net

Канд. ф.-м. н. Карплюк В. I., ДНУ. 

Телефон:(067) 801-97-91 E-mail: vl.karpliuk@ukr.net

www.dnu.dp.ua


Free counters! Яндекс.Метрика

Лицензия Creative Commons
Це видання має доступ за ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


Open Science in Ukraine - website development