Турбулентная структура и теплогидравлические параметры нестационарных течений в каналах энергетических установок

• Автор: Краев, Вячеслав Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 270 с. : ил.

Перечень условных обозначений

1. Обзор современного состояния вопроса

1.1 Особенности турбулентного течения и структуры

турбулентных потоков

1.2 Методы исследования структуры турбулентных потоков

1.3 Особенности структуры турбулентных потоков в

неизотермических условиях

1.4 Особенности структуры турбулентных потоков в

условиях тепловой нестационарности

1.5 Особенности структуры турбулентных потоков в

условиях гидродинамической нестационарности

1.6 Влияние гидродинамической нестационарности на
гидравлическое сопротивление
1.7 Влияние гидродинамической нестационарности на теплообмен
1.8 Выводы и постановка задачи исследования
2. Методика экспериментальных исследований и экспериментальная установка
2.1 Исходные данные для проведения экспериментальных исследований
2.2 Методика исследования структуры турбулентного газового потока
2.3 Методика частотного анализа структуры турбулентного газового потока
2.4 Экспериментальная установка
2.5 Система измерений
3. Результаты экспериментальных исследований структуры турбулентных течений
3.1 Исследование структуры турбулентного потока при стационарном изотермическом течении газа в канале
3.2 Исследование структуры турбулентного потока в случае гидродинамической нестационарности при изотермических условиях
3.3 Исследование структуры турбулентного потока в случае гидродинамической нестационарности в неизотермических условиях
4. Частотный анализ турбулентных течений
4.1 Частотный анализ турбулентных течений в

изотермических условиях
4.2 Частотный анализ турбулентных течений в
неизотермических стационарных условиях
4.3 Частотный анализ турбулентных течений в
гидродинамически нестационарных изотермических условиях
4.4 Частотный анализ турбулентных течений в
гидродинамически нестационарных неизотермических условиях
4.5 Анализ частотного спектра и его изменений при 208 различных воздействиях на поток
4.6 Физическая модель гидродинамически нестацирнарного 211 турбулентного течения
5. Влияние гидродинамической нестационарности на теплообмен и
гидродинамику течения
5.1 Коэффициент турбулентной вязкости
5.2 Коэффициент теплоотдачи
5.3 Оценка погрешности определения коэффициента 228 теплоотдачи
5.4 Расчет коэффициента гидравлического сопротивления
5.5 Оценка погрешности расчета коэффициента 238 гидравлического сопротивления

расчет профиля коэффициента турбулентной вязкости при вынужденном течении газа в круглой трубе с переменными физическими свойствами. Решение уравнений Рейнольдса проводилось без учета диссипации, сжимаемости и пульсаций физических свойств. Влияние массовых сил не учитывалось. Также, по словам самих авторов [39], серьезным допущением является использование при расчете неизотермического течения аппроксимационных соотношений и численных значений постоянных, полученных для течения жидкости с постоянными физическими свойствами. На рис.1.3.7 представлены результаты расчета безразмерного коэффициента
турбулентной вязкости £%,//у . Результаты свидетельствуют о значительном, до
раз, превышении коэффициента турбулентной вязкости своих изотермических
значений при Тутг =1-9- При охлаждении потока наблюдается обратная картина.
Из анализа изложенных работ видно, что на основании проведенных к настоящему времени экспериментальных исследований, можно достаточно ясно представить влияние неизотермичности на механизм турбулентности. Однако эти выводы трудно использовать для практического применения при расчетах влияния неизотермичности на структуру турбулентного потока с целью получения обобщающих зависимостей по теплоотдаче. Численные же решения уравнений Рейнольдса проводятся при существенных допущениях.