Колебательные процессы при течениях в каналах со сложным поперечным сечением

• Автор: Микляев, Иван Александрович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил

Содержание
Введение
I. Гидродинамика в каналах со сложным поперечным сечением.
1.1. Классификация каналов со сложным поперечным сечением
1.2. Особенности гидродинамики в каналах типа ТВС и их аналогов в последних исследованиях
1.2.1. Поля скорости в ТВС быстрых реакторов
1.2.2. Турбулентный межканальный обмен импульсом в ТВС с гладкими твэлами
1.2.3. Гидродинамические эффекты в продольном течении в сборках гладких стержней
1.2.4. Сопротивление трения в плотных пучках
1.2.5. Вибрации стержней в продольном турбулентном потоке и некоторые критические явления гидроупругости
1.2.6. Современные физико-математические алгоритмы для расчёта потоков в каналах со сложным поперечным сечением
1.3. Проявление неустойчивости в потоках жидкости в каналах сложного поперечного сечения
1.4. Постановка задачи
II. Экспериментальные наблюдения колебательных процессов при течении в каналах сложного поперечного сечения
11.1. Физическая модель
11.2. Исследуемые модели и их характерные черты
11.2.1.Канал прямоугольного сечения с прямоугольной возвышенностью
11.2.2.Модель трубы с цилиндрической вставкой

П.2.3.Канал квадратного сечения с цилиндрической вставкой
Н.2.4.Модель трубы с тремя цилиндрическими вставками
П.2.5.Модель трубы с двумя параллельными пластинками
П.З. Методика экспериментов и результаты наблюдений
И.3.1.Канал прямоугольного сечения с прямоугольной возвышенностью
11.3.2.Труба с цилиндрической вставкой
11.3.3.Канал квадратного сечения с цилиндрической вставкой
Н.3.4.Труба с тремя цилиндрическими вставками
Н.3.5.Труба с двумя параллельными пластинками
П.4. Сходства и различия проявления колебательных процессов для всех моделей
II.4.1.Общие черты
Н.4.2.Отличительные черты
III. Теоретическое обоснование картины течения в каналах со сложным поперечным сечением
ШЛ.Общее описание
III. 1.1. Основные определения неустойчивости Кельвина-Гельмгольца
III. 1.2. Простые известные примеры НКГ
111.1.3. Неустойчивость струй
Ш.2.Колебания двух смежных однородных потоков
Ш.2.1. Общее описание
Ш.2.2. Нейтральные колебания
Ш.2.3. Тонкий промежуточный слой
Ш.З.Колебание продольного градиента давления
Ш.4.Учёт гидродинамических колебаний в расчетных моделях течений в каналах с СПС
ІІІ.5.Математическая модель качественного описания колебательных процессов в каналах сложного поперечного сечения
Заключение
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
Приложения

возможность динамической неустойчивости стержней типа классического флаттера. Однако, и в этом случае критическая скорость потока оказывается весьма значительной (согласно теории [22] С/кр> 100 м/с).
Рассмотрим теперь случай консольного закрепления стержня. В этом случае вторые члены в(11)и(12) характеризуют достаточно сильное воздействие потока на колеблющийся стержень. Использование балочных функций в качестве собственных форм колебаний не приводит к разделению переменных и уравнение (10) не может быть сведено к простейшему уравнению колебаний осциллятора. Для приближённого определения собственной частоты и результирующего коэффициента демпфирования колебаний составим уравнение моментов сил, действующих на консольный стержень длиной / относительно точки его закрепления. Задав приближённо прогиб стержня для первой формы колебаний в видеу(х,I) = у{1)х и вычислив моменты всех сил, получим:
ґ 12% 2т
5+2 5+

тЦ2 | К/ф-ф~3)

у + 2Иу + а> у -где: А =
5-1 5+
2 5 +

у{ї) = )р{х,ї)х(іх,
(т + М)12 о
£ т(/5( 5 + 2)
2{т + М) (5 + 1)(да + М)1 2 _ £75(5-1X5-ЗХ^ + 2) ^/5(5 + 2)
(т + А/)/4 (5 - 1)(щ + М)

- коэффициент затухания,
- собственная частота.
Знаки, стоящие перед некоторыми членами в (21) и (22), зависят от направления потока.
Используя результат точного решения задачи о колебаниях консольного стержня без гидродинамического воздействия потока, можно найти величину 5. Так как известно, что собственная частота консоли определяется как