Управление течением в изотермическом и неизотермическом следах

• Автор: Жданов, Валерий Львович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 312 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ГЛАВА
ИДЕНТИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕЧЕНИЕМ В СЛЕДЕ
1.1. Метод разделительной пластины
1.2. Выдув низконапорной струи из основания модели
1.3 Метод формирования специальной задней кромки модели
1.4. Метод «вихревых» ячеек
1.5. Выводы 40 ГЛАВА
ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК, МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Параметры аэродинамических труб, описание моделей
2.1.1. Аэродинамический канал Института гидродинамики
общества Макса Планка
2.1.2. Аэродинамическая труба Института термо - и гидродинамики
Рурского университета
2.1.3. Воздушный канал АНК ИТМО НАНБ
2.2. Методика измерения донного сопротивления моделей
2.3. Методика измерения полного аэродинамического сопротивления
2.4. Методика измерения профиля скорости в пограничном слое
2.5. Методики измерения характеристик турбулентности следного течения
2.5.1. Методика определения средней скорости и пульсаций компонент скорости
2.5.1.1. Калибровка однониточного датчика
2.5.1.2. Калибровка датчика со скрещенными нитями
2.5.1.3. Анализ выходного сигнала анемометра и преобразование его в
значения скорости и пульсаций скорости
2.5.2. Методика определения микромасштабов поля скорости и моментов второго, и третьего порядка пульсаций скорости
2.5.3. Методика измерения параметров поля температуры и смешанных моментов пульсаций скорости и температуры
2.5.4. Методика измерения спектральных распределений пульсаций скорости
2.6. Методика визуализации течения за двумерной моделью
ГЛАВА
УПРАВЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЕМ МОДЕЛИ И СТРУКТУРОЙ БЛИЖНЕГО СЛЕДА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ НИЗКОНАПОРНОЙ СТРУИ 73 ЗЛ. Зависимость донного давления ог коэффициента расхода и конфигурации струи
3.1.1. Истечение центральной струи
3.1.2. Истечение двух симметричных струй
3.1.3. Влияние полости на величину донного давления
3.2. Трансформация частотной характеристики течения в следе
3.2.1. Истечение центральной струи
3.2.1.1. Динамика развития спектра пульсаций скорости в сечении следа
3.2.2. Истечение двух симметричных струй
3.2.3. Влияние размера полости
3.3. Структура поля скорости течения в следе
3.3.1. Изменение динамических характеристик течения под влиянием
полости на основании модели
3.3.1.1. Профили средней скорости
3.3.1.2. Профили пульсаций скорости
3.3.1.3. Вырождение динамических параметров течения в следе
3.3.2. Влияние расходных и геометрических параметров струи на развитие динамических параметров течения
3.3.2.1. Поле средней скорости
3.3.2.2. Поле пульсации скорости
3.3.2.3. Режим самодвижения (нулевого избыточного импульса)
3.4. Визуализация области течения, примыкающей к модели
3.5. Изменение сопротивления модели под влиянием струи
3.6. Механизм воздействия истекающей струи и полости на формирование вихревого следа 1
3.7. Выводы 122 ГЛАВА
УПРАВЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ТЕЛА И СТРУКТУРОЙ БЛИЖНЕГО СЛЕДА С ПОМОЩЬЮ ПЛАСТИН, УСТАНАВЛИВАЕМЫХ ВНУТРИ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ
4.1. Параметры пограничного слоя на верхней поверхности модели
4.2. Распределение давления по контуру и основанию базовой модели
4.3. Изменение давления в пограничном слое и на основании модели
под влиянием пластин
4.3.1. Одиночная пластина
4.3.2. Тандем пластин
4.3.3. Три пластины
4.4. Снижение полного сопротивления модели с помощью пластин
4.5. Характеристики поля скорости течения в следе за моделью
4.6. Механизм воздействия пластины на структуру пограничного слом
4.7. Выводы ГЛАВА
УПРАВЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ТЕЛА И СТРУКТУРОЙ БЛИЖНЕГО
СЛЕДА С ПОМОЩЬЮ ВИХРЕВЫХ ЯЧЕЕК И ВЫДУВА ДВУХ СИММЕТРИЧНЫХ СТРУЙ (ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ)
5.1. Расчетный алгоритм
5.1.1. Уравнение количества движения
5.1.2. Расчет метрики
5.1.3. Уравнение для коррекции давления
5.1.4. Сеточная структура
5.2. Тестирование расчетного алгоритма
5.2.1. Обтекание поперечного цилиндра
5.2.2. Обтекание эллиптического цилиндра
5.3. Анализ результатов нестационарных вихревых течений 178 5.3Л. Расчет ламинарного обтекания кругового цилиндра с пассивными
и активными вихревыми ячейками
5.3.2. Ближний след за толстой пластиной со скругленной передней
кромкой и кормовыми цилиндрами
5.3.3. Турбулентное обтекание кругового цилиндра с выдувом двух симметричных струй в кормовую область
5.4. Выводы 204 ГЛАВА
УПРАВЛЕНИЕ СТРУКТУРОЙ ТЕЧЕНИЯ В СЛЕДЕ С ПОМОЩЬЮ ИСТЕЧЕНИЯ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ СТРУИ
6.1. Динамические характеристики течения за моделью
6.1.1. ІІоле средней скорости
6.1.2. Пульсации скорости
6.1.3. Масштабы поля скорости
6.2. Характеристики поля температуры
6.2.1. Динамика изменения средней температуры
6.2.2. Динамика изменения пульсаций температуры
6.2.3. Макро и микромасштабы теплового следа
6.2.4. Локальная изотропия температурного поля

139 143

Рис. 1.14. Линии тока течения на поверхности элементов задней кромки модели а) симметричная полость; б) длина нижней образующей полости больше верхней в два раза: в) длина нижней образующей полости больше верхней в три раза [24]