Внутренние турбулентные течения газовзвеси в энергетических установках

• Автор: Волков, Константин Николаевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 298 с. : ил.

1. Современное состояние теории и методов моделирования внутренних турбулентных течений газовзвсси и теплообмена
1.1. Методы моделирования турбулентных течений
1.2. Прямое численное моделирование
1.3. Решение уравнений Рейнольдса и модели турбулентности
1.4. Моделирование крупных вихрей
1.5. Учет конденсированной фазы
1.6. Расчет корреляционных моментов, связанных с конденсированной фазой
1.7. Дискретной-траекторный метод пробных
частиц и его варианты
1.8. Основные уравнения в декартовой системе координат
1.9. Выводы по главе
2. Дискретизация законов сохранения при помощи метода контрольного объема на неструктурированной сетке
2.1. Дискретизация основных уравнений
2.2. Разностные схемы повышенной разрешающей способности
2.3. Дискретизация невязких потоков
2.4. Дискретизация вязких потоков
2.5. Дискретизация по времени
2.6. Многосеточный метод решения системы
разностных уравнений
2.7. Метод предобусловливания
2.8. Дискретизация уравнений модели турбулентности
2.9. Разностные схемы интегрирования уравнений движения пробной частицы
2.10. Выводы по главе
3. Тестирование математической модели и решение модельных задач
3.1. Течение в каверне с подвижной стенкой
3.2. Турбулентное течение и теплообмен в
каверне с вращающимся диском

3.3. Обтекание крылового профиля
3.4. Моделирование крупных вихрей турбулентного течения в
свободном слое смешения
3.5. Сравнение низкорейнольдсовых моделей турбулентности с данными прямого численного моделирования течения в
канале
3.6. Моделирование крупных вихрей полностью развитого турбулентного течения в канале и
сравнение моделей подсеточной вязкости
3.7. Выводы по главе
4. Турбулентные течения газовзвеси в каналах со вдувом
4.1. Трехмерные турбулентные течения в каналах со вдувом
4.2. Турбулентное течение в цилиндрическом
канале с кольцевой выточкой
4.3. Течение в предсопловом объеме
4.4. Моделирование крупных вихрей турбулентного течения в
канале со вдувом
4.5. Движение конденсированной частицы в канале со вдувом
4.6. Применение метода разложения в ряд по
параметру для расчета двухфазных течений
4.7. Турбулентное течение химически реагирующей газовзвсси
4.8. Рассеивание конденсированной фазы в канале со вдувом
4.9. Гидродинамика и теплообмен мсталл-оксидных агломератов
4.10. Выводы но главе
5. Течения и теплообмен в элементах газотурбинных установок
5.1. Влияние градиента давления и локализованного вдува на турбулентный
теплообмен лопатки газовой турбины
5.2. Потери полного давления в газовых турбинах
5.3. Взаимодействие потока в межлопаточном
канале с потоком из каверны
5.4. Формирование и структура вторичных течений в
межлопаточном канале
5.5. Нестационарная газодинамика межлолаточного канала с
вибрирующими лопатками
5.6. Выводы по главе
6. Теплообменные процессы в пристеночных областях и осаждение примеси на поверхность преграды

6.1. Инерционное осаждение примеси на
криволинейную поверхность
6.2. Влияние турбулентности на осаждение примеси
6.3. Перенос частиц потоками с концентрированной
завихренностью
6.4. Рассеивание и теплообмен частиц в
турбулентных неизотермических струях газа и низкотемпературной плазмы
6.5. Взаимодействие турбулентной струи с преградой
6.6. Выводы по главе
7. Лазерное инициирование оптического пробоя и детонации в
газодисперсных системах
7.1. Механизмы лазерного пробоя среды
7.2. Модель лазерного импульса
7.3. Микрогидродинамика процессов около
индивидуальной частицы и их описание
7.4. Газодинамические процессы в паровом ореоле
7.5. Результаты расчетов
7.6. Порог возбуждения детонации смеси
7.7. Распространение лазерного луча в
газодисперсной смеси
7.8. Распространение лазерного луча в газодисперсной смеси
7.9. Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5

Конвективные и диффузионные слагаемые умножаются на £. Уравнение для диссипативной функции во внешней области имеет вид (1.4), а во внутренней области сводится к уравнению
<к ( /с3/2
которое имеет точное решение
£3/2
e(t) — — £(0) exp (-at).
Постоянная а ~ 1 контролирует разницу между є и к3^2/Іє.
Рис. 1.2. Функция перехода при А = 1 (кривая 1) и А = 10 (кривая 2)
Для учета эффектов сжимаемости используются соотношения /„ = с,У ) /,.(Rc„), k = од (j)1/2 Л(І4)-
В качестве масштаба скорости используется величина у/p/pwk1^2 вместо к1/2 числа Рейнольдса вычисляются по формулам
Ro, = (~’)1/2 ——",
Pw / Pw) Vyj
Вблизи стенки Ref = ху+/с;1 и Rey = cj^4y+.
В качестве начального приближения используется решение на грубой сетке, полученное на основе к-є модели с пристеночными функциями