Турбулентный перенос импульса и тепла в пограничном слое за препятствием

Турбулентный перенос импульса и тепла в пограничном слое за препятствием

Автор: Шляжас, Ричардас Броневич

Автор: Шляжас, Ричардас Броневич

Шифр специальности: 05.14.05

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 1984

Место защиты: Каунас

Количество страниц: 195 c. ил

Артикул: 3434766

Стоимость: 250 руб.

Турбулентный перенос импульса и тепла в пограничном слое за препятствием  Турбулентный перенос импульса и тепла в пограничном слое за препятствием 

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ГЛАВА I. ОБЗОР РАБОТ ПО ИЗУЧЕНИЮ ПЕРЕНОСА ИМПУЛЬСА И ТЕПЛА ПРИ ОТРЫВЕ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ
1.1. Основы теоретического расчета
1.2. Физическая картина развития пограничного
слоя после отрыва
1.3. Теплоперенос при отрыве пограничного
1.4. Выводы и постановка задачи
ГЛАВА II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Экспериментальная установка, рабочий
участок и пластина.
2.2. Методика измерений.
2.3. Обработка экспериментальных данных
2.4. Погрешности проведенных измерений.
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ АНАЛИЗ
3.1. Распределение скорости
3.2. Нормальные и касательные напряжения, коэффициент турбулентной вязкости, прандтлевская длина цути перемешивания
3.3. Корреляционные моменты третьего порядка
3.4. Баланс переноса энергии турбулентности
3.5. Местная теплооотдача пластины за препятствием и профили средних температур.
3.6. Интенсивность пульсаций температуры, турбулентный поток тепла, турбулентное
число Прандтля.
3.7. Баланс членов уравнения переноса температурных пульсаций
ЗАКЛШЕНИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Аналогичным образом модифицируется описание переноса тепла в методе, предложенном В. WmIW*. При этом к системе (I. Возможны и другие варианты построения методов решения с использованием одного дополнительного уравнения переноса турбулентной характеристики. П.Брэдшоу / 8 /. Однако другие проблемы моделирования диффузионных и диссипативных членов остаются, и для замыкания системы приходится пользоваться эмпирическими зависимостями, подобными (1. Основным недостатком вышеописанных методов является эмпиризм при определении масштаба диссипации 1_ . Физически масштаб отображает размер энергосодеркащих вихрей, и для установления его закономерностей необходимы спектральные измерения. Осуществление таких измерений в течениях с выраженной средней скоростью не представляет больших трудностей, но в отрывных течениях, где средняя скорость близка к нулю и направление течения изменяется во времени, связать измеренные спектры с размерами вихревых образований очень сложно. Дальнейшее развитие методов расчета было направлено на более строгое определение масштаба диссипации. В настоящее время разработано несколько модификаций такого метода. В модели, развитой в работах П. Чоу / 9 /, В. Джонса и В. В модели Д. Дж. Ротта и М. Z=^L . Преимущество ни одного из методов не было доказано, но из-за более легкой интерпретации результатов расчета предпочтение часто отдается модели (1. И/1Г-^- Я) (5 (1. В действительности в сложных течениях такое условие выполняется не всегда. Поэтому для оценки влияния принятого допущения на точность результатов расчета необходимо сравнение членов уравнения энергии турбулентности с их экспериментально полученными распределениями. Рейнольдса /, /. Аш! Подобным обравом могут быть составлены уравнения и для других компонент тензора напряжений, а также для потоков Ц. Ф’л} . При этом коэффициенты турбулентной вязкости и температуропроводности не используются. Уровень замыкания переносится на корреляционные моменты более высокого порядка. Успех построения таких методов тесно связан с познанием закономерностей корреляционных моментов третьего и более высокого порядков. Особенно это касается сложных течений, так как именно в них и должны проявится преимущества этих методов. Отсутствие результатов систематических измерений принуждает использовать схемы замыкания, построенные на тех же гипотезах локальной изотропии и градиентной диффузии, что и в моделях энергии турбулентности. Это в некоторой степени нивелирует особенности применяемого метода расчета. Оптимизация схем замыкания на основе обширного экспериментального материала позволила бы совдать методы, способные описать разнообразные турбулентные течения. Помимо проблем, связанных с моделями турбулентности, возникает ряд не менее трудных вопросов, касающихся численных методов расчета. В настоящее время большинство исследователей используют метод, основанный на преобразовании Пуассона-Гельмгольца, разработанный А. Госменом с сотр. Однако, как было показано в работе / /, надежность результатов решения эллиптических уравнений остается невысокой. Поэтому экспериментальные исследования являются основой для дальнейшего совершенствования как моделей турбулентности, так и численных схем расчетов. В заключение обзора основных теоретических методов расчета турбулентного пограничного слоя следует отметить, что выбор конкретного метода делается с учетом компромисса между сложностью вычислений и требуемой точностью. В некоторых инженерных приложениях достаточную точность можно обеспечить простыми методами, используя хорошо обоснованные эмпирические зависимости, в то время как для изучения структурных особенностей турбулентного переноса будут использоваться самые совершенные методы вычисления. Поэтому большую ценность имеет экспериментальный материал, содержащий данные о закономерностях сложных течений, коэффициентов турбулентного переноса, спектральной структуре, корреляционных моментах, членах балансных уравнений. Чтобы научиться предсказывать его последствия, необходимо детально изучить природу этого сложного явления.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

04.07.2017

Лето - пора делать собственную диссертацию!

Здравствуйте! Дорогие коллеги, предлагаем Вам объединить отдых и научные исследования. К примеру Вы можете приобрести на нашем сайте 15 ...

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.200, запросов: 235