Моделирование тепломассообменных и химических процессов в пристенных и струйных течениях

• Автор: Дворников, Николай Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 302 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ОСНОВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ И ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРИСТЕННЫХ
И СТРУЙНЫХ ТЕЧЕНИЯХ
1.1.Моделирование химических процессов в реагирующих системах
1.2.Дифференциальные и интегральные методы расчета тепломассообменных процессов в плоском и осесимметричном пограничном слое с горением
1.3.Влияние закрутки потока на тепломассообменные процессы в пограничном слое
1.4.Процесеы переноса в закрученных и незакрученных однофазных и двухфазных струях при наличии фазовых переходов
1.5.Динамика и тепломассообмен закрученных псевдоожиженных слоев
1.6.Модели радиационно-конвективного теплообмена в высокотемпературных средах
2. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРИ НЕИДЕАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРАХ
2.1. Модель химического равновесия
2.2.Сочетание упрощенных кинетических моделей с моделью химического равновесия
2.3. Модели с детальной кинетикой
2.4. Пиролиз и окисление углеводородов при высоких давлениях
2.5. Получение моносилана при взаимодействии гидрида лития с тетрахлорсиланом
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА
В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ С ГОРЕНИЕМ
3.1. Дифференциальный метод расчета пограничного слоя
с горением
3.2. Интегральный метод расчета пограничного слоя с горением
3.3. Сравнение интегрального и дифференциального метода расчета пограничного слоя при вдуве и

горении для дозвуковых течений
3.4. Особенности моделирования горения в пограничном слое в сверхзвуковых течениях при наличии градиента давления
4. ОСОБЕННОСТИ ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕНОСА ТЕПЛА, МАССЫ И ИМПУЛЬСА В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА
4.1. Уравнения пограничного слоя закрученного течения
4.2. Влияние массовых сил на подавление и интенсификацию турбулентного переноса в криволинейных и закрученных течениях
4.3. Тепло- и массообмен закрученного потока в канале
4.4. Пограничный слой на вращающейся поверхности
5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНЫХ СТРУЙ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ
5.1. Влияние закрутки потока на смещение спутных
струй
5.2. Численное моделирование смешения струй в вихревой камере
5.3. Прогрев и испарение частиц в закрученной спутной
струе
5.4. Управление процессом конденсации в спутных струях
6. ПРОЦЕССЫ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА В ВИХРЕВЫХ КАМЕРАХ С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ
6.1. Моделирование тепло- и массообмена в слое гранулированного материала с протоком воздуха через
слой
6.2. Моделирование удержания слоя гранулированного материала в камерах с цилиндрической и конической стенкой
6.3. Экспериментальная проверка предложенных моделей расчета

7. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННО КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ГОРЕНИИ В ПРИСТЕННЫХ И СТРУЙНЫХ ТЕЧЕНИЯХ
7.1. Селективно- диффузионная модель радиационного теплообмена в газовом пространстве печи
7.2. Теплообмен в расплаве стекла
7.3. Результаты расчета теплообмена в печи для варки
стекла
Выводы
Литература

причем сравнение проводилось при одинаковых числах Яе**, построенных по аксиальной компоненте скорости. Из соотношения (1.14) можно получить закон трения и теплообмена, в координатах связанных с линией тока
Это соотношение также противоречит утверждению, что в случае 5/Я->0 закон трения, в координатах связанных с линией тока, должен соответствовать закону трения на пластине. Для того чтобы подход с применением принципа пространственного пограничного слоя давал верный результат, необходимо, чтобы сравнение в зависимости (1.114) проводилось при
„ иуб“ ,, и 6**
одинаковыхЯеЕ =
Следует отметить, что учет только увеличения скорости на внешней границе пограничного слоя закрученного потока приводит к заниженным коэффициентам тепломассообмена по сравнению с экспериментальными данными. Основной причиной такого расхождения следует назвать влияние массовых сил на турбулентный перенос. Эти силы возникают вследствие различия по величине центробежных сил, действующих на элемент жидкости при движении по криволинейной траектории и сил давления, действующих на этот элемент.
Вопросу устойчивости течений с криволинейными линиями тока посвящено много работ, [124,177-188] . Имеется ряд теоретических работ, посвященных анализу устойчивости таких течений при возникновении турбулентности, [124,177,178,186] и многие другие. Краткий анализ этих работ дан в монографии Гольдштика М.А. [124]. Кроме того, имеется ряд работ, посвященных течению в пограничном слое во вращающихся системах, где
(1.18)