Пространственно-временная структура турбулентных отрывочных течений

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 01.02.05
  • научная степень: Докторская
  • год, место защиты: 1998, Казань
  • количество страниц: 227 с. : ил.
  • автореферат: нет
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Пространственно-временная структура турбулентных отрывочных течений
Оглавление Пространственно-временная структура турбулентных отрывочных течений
Содержание Пространственно-временная структура турбулентных отрывочных течений
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Основные обозначения
Глава 1. Проблема измерения пространственно-временных полей
параметров турбулентных отрывных течений
1.1. Современные подходы к изучению структуры турбулентных отрывных течений
1.2. Методы измерения параметров отрывного течения
1.3. Проблема получения пространственно-временных полей параметров турбулентного течения и теплообмена
Глава 2. Термоанемометрический метод и датчики для измерения
вектора поверхностного трения
2.1. Основы термоанемометрического метода измерения мгновенного вектора поверхностного трения
2.2. Закономерности теплоотдачи чувствительного элемента датчика
2.3. Устройство и принцип действия датчиков
2.4. Математическая модель функционирования датчиков
2.5. Параметрическая оптимизация характеристик датчиков
2.6. Градуировка датчиков
2.7. Статические характеристики датчиков мгновенного вектора поверхностного трения
2.8. Динамические характеристики датчиков
2.9. Пространственная разрешающая способность датчиков
Глава 3. Метод моделирования пространственно-временных полей параметров турбулентных течений
3.1. Основные определения и допущения
3.2. Особенности моделирования многомерного случайного вектора
3.3. Алгоритм моделирования поля
3.4. Оценка адекватности восстановленного поля экспериментальным данным
3.5. Планирование эксперимента
Глава 4. Характеристики поверхностного трения в отрывных течениях
4.1. Экспериментальное оборудование и методика исследований
4.2. Осредненные и пульсационные характеристики поверхностного трения

4.3. Распределение компонент вектора поверхностного трения
4.4. Спектры пульсаций поверхностного трения
4.5. Динамические характеристики вектора поверхностного трения
Глава 5. Пространственно-временные поля параметров турбулентного течения и теплообмена
5.1. Экспериментальное оборудование
5.2. Пространственно-временное поле поверхностного трения на плоской пластине
5.3. Крупномасштабные вихревые структуры в турбулентном потоке за поперечно обтекаемым цилиндром, расположенным вблизи стенки
5.4. Вихревой перенос тепла в следе за поперечным цилиндром
5.5. Картина формирования крупномасштабных вихрей за плохообтекаемым телом переменного сечения
5.6. Конвективный перенос турбулентных пульсаций давления, трения и теплоотдачи в отрывном течении
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Турбулентные отрывные течения часто встречаются в технике. В большинстве случаев отрыв потока - нежелательное явление. Повышенный уровень шума и вибраций конструкции, потери в трактах подвода энергоносителей и отвода продуктов сгорания, ухудшение аэродинамических характеристик транспортных средств - вот далеко не полный набор неблагоприятных последствий отрыва. Поэтому обычно стремятся обеспечить безотрывное течение. В других случаях намеренно создают отрыв потока, например, в целях стабилизации процесса горения, интенсификации процессов смешения и теплообмена. На эффекте регулярного срыва вихрей основана работа вихревых расходомеров. Этот перечень прикладных задач, в которых отрывные течения играют важную роль, может быть существенно расширен.
Знание структуры турбулентного отрывного течения - важный фактор прогнозирования работы различных технических устройств. Информация о структуре течения одинаково важна и при выработке технических решений, направленных на предотвращение нежелательных последствий отрыва, и при целенаправленном использовании этого явления в технике. В настоящее время в изучении отрывных течений достигнут значительный прогресс: значительно расширились возможности численных методов моделирования параметров течения и теплообмена, накоплен обширный экспериментальный материал. Несмотря на значительные успехи, многое остается неизученным. Мало работ, посвященных изучению трехмерности и нестационарности отрывных течений. Практически нет данных о взаимосвязи мгновенных величин параметров течения и теплообмена. Не изучены тракты конвекции турбулентных флуктуаций. Другими словами, четкие представления о динамике мгновенных пространственных полей параметров течения и теплообмена еще не сформированы.
Возможности теоретических методов расчета течения и теплообмена при турбулентном отрыве потока в настоящее время ограничены. Наиболее обоснованные из них пока еще не вышли за рамки решения тестовых задач. Полуэмпирические методы требуют

тепловой след, нагревается. В результате увеличения ее сопротивления нарушается баланс моста. Напряжение разбаланса, полярность которого содержит информацию о направлении потока, усиливается и подается на компаратор. В зависимости от направления потока на выходе компаратора формируется сигнал соответствующего логического уровня.
При импульсном нагреве центральной нити трехниточного зонда можно определить и величину одной из компонент вектора поверхностного трения, измеряя время перемещения нагретого объема среды от центральной до одной из крайних нитей. На этом принципе основана работа импульсного анемометра [21, 178]. В этом времяпролетном методе, измеряя время перемещения нагретого объема, определяют составляющую скорости, перпендикулярную нитям. Если нити находятся в пределах толщины вязкого подслоя, эту скорость можно интерпретировать как компоненту поверхностного трения в системе координат зонда.
Тепловая инерционность нагревателя в совокупности с проблемой индукционного «всплеска» тока в цепи термометров сопротивления импульсного анемометра [21] ограничивают частоту подачи импульсов. В частности, для схемы, использованной в работе [21], максимальная частота подачи импульсов составляла 5 Гц. Такое ограничение по частоте регистрации не сказывается на оценке распределения вероятностей компоненты поверхностного трения,

Рис. 1.8. Устройство зонда (а) и схема (б) датчика направления: НЭ — нагревательный элемент; ТС — термометр сопротивления; ДУ - дифференциальный усилитель; К — компаратор

Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела