ДОСЛІДЖЕННЯ ЦИРКУЛЯЦІЙНОЇ ТЕЧІЇ У КВАДРАТНІЙ ТА ПРЯМОКУТНІЙ КАВЕРНАХ ПРИ МАЛИХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА
Анотація
Виконано розрахунок течії в’язкої нестисливої рідини в каверні з рухомою верхньою кришкою, а також в каверні з вільною поверхнею за допомогою методу скінченних елементів при числах Рейнольдса 0 ÷ 500. Наведено математичні моделі в безрозмірних змінних „швидкість-тиск” течій в кавернах за наявності та відсутності рухомої кришки. Вказано на переваги та недоліки математичних формулювань задачі для досліджуваних варіантів.
Досліджено вплив геометрії каверни зі співвідношенням глибини до ширини 0.5; 1.0; 2.0 на систему вихороутворення в ній. Наведено профілі подовжньої та поперечної складових швидкості в центральних перетинах квадратної каверни з рухомою кришкою, а також картини ліній течії, ізоліній двох компонент швидкості та ізобар для каверн за наявності та відсутності
рухомої кришки. Проведено ретельний порівняльний аналіз течії в кавернах за наявності та відсутності рухомої кришки. Виявлено вплив наявності/відсутності рухомої кришки на розподіл полів швидкості, тиску, а також на закономірність утворення основного вихору та системи вторинних вихорів у кавернах. Виконано порівняння отриманих результатів з числовими дослідженнями інших авторів.
Ключові слова
Повний текст:
PDF (Russian)Посилання
Белов, И.А. Циркуляционное движение жидкости в прямоугольной каверне при средних и высоких числах Рейнольдса [Текст]/ И.А. Белов, С.А. Исаев // Журн. прикл. механики и техн. физики. – 1982. – № 1. – С. 41–45.
Беляев, Н.М. Численные методы конвективного теплообмена [Текст]: учеб. пособие /Н.М. Беляев, А.А. Приходько. – Д.: ДГУ, 1983. – 104 с.
Горин, А.В. Обзор моделей расчета течения несжимаемой жидкости в квадратной каверне [Текст]/А.В. Горин // Градиентные и отрывные течения. – Новосибирск, 1976. – С. 85-116.
Гуров, Д.Б. Об одном способе построения алгоритма расчета течений вязкой несжимаемой жидкости [Текст]/Д.Б. Гуров, Т.Г. Елизарова // Журн. вычисл. математики и мат. физики. – 1990. – Т. 30. – № 11. – С. 1719–1727.
Гхиа, К.Н. Решение уравнений Навье – Стокса с учетом несжимаемости в обычных переменных [Текст]/ К.Н. Гхиа, В.Л. Хэнки, Дж.К. Ходж // Ракетная техника и космонавтика. – 1979. – Т. 17. – № 3. – С. 89–92.
Копченов, В.И. К использованию существенно неравномерных сеток при численном решении уравнений [Текст]/В.И. Копченов, А.Н. Крайко, М.П. Левин // Журн. вычисл. математики и мат. физики. – 1982. – Т. 22. – № 6. – С. 1457–1467.
Копченов, В.И. Неявная итерационная схема для расчета течений вязкой несжимаемой жидкости [Текст]/В.И. Копченов, Д.А. Никифоров // Там же. – 1994. – Т. 34. – № 8–9. – С. 1335–1343.
Кравец, Е.В. Анализ экспериментальных и численных исследований вихревых течений в трехмерных кавернах [Текст]/Е.В. Кравец, А.А. Кочубей //Вісн. Дніпропетр. ун-ту. Серія Механіка. 2013. Т. 21. № 5. Вып. 17. С. 51–63.
Кравец, Е.В. Сравнительный анализ численных и аналитических исследований циркуляционных двумерных течений в кавернах [Текст]/Е.В. Кравец, А.А. Кочубей //Техн. механика. 2012. № 1. С. 38–55.
Кочубей, А.А. Численное моделирование процессов конвективного переноса на основе метода конечных элементов [Текст] /А.А. Кочубей, А.А. Рядно. Д.: Изд-во ДГУ, 1991. 228 с.
Курант, Г. Сверхзвуковое течение и ударные волны [Текст] /Г. Курант, К. Фридрихс; перевод с англ. А.С. Компанейца. М.: Изд-во иностр. лит., 1950. 426 с.
Пасконов, В.М. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена /В.М. Пасконов, В.И. Полежаев, Л.А. Чудов. М.: Наука, 1984. 288 с.
Полежаев, В.И. Метод конечных элементов в задачах гидромеханики, тепло- и массообмена [Текст] /В.И. Полежаев, А.И. Федосеев. М., 1980. Препринт/ АН СССР. Ин-т проблем механики; № 160. 72 с.
Симуни, Л.М. Численное решение задачи движения жидкости в прямоугольной яме [Текст] / Л.М. Симуни // Журн. прикл. механики и техн. физики. 1965. № 6. С. 106–108.
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
Індексування журналу
Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:
Адреса редколегії: Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, 49010.
Гол. редактор д. т. н., проф. Андрій Дреус
контактна особа
к. фіз.-мат. н., доц. Володимир Карплюк, ДНУ.
Телефон:(067) 801-97-91 E-mail: vl.karpliuk@ukr.net
Це видання має доступ за ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.