Воздухораспределение динамически неустойчивыми потоками

• Автор: Авдеева, Татьяна Петровна
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 347 с. : ил

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Задачи вентиляции в организации воздушной среды

1.2. Анализ процессов взаимодействия встречносоосных

струй.

1.2.1. Сущность метода встречных струй

1.2.2. Обзор экспериментальных и теоретических исследований двух встречносоосных струй.
1.2.3. Обзор экспериментальных исследований, проведенных автором работы и полученных впоследствии другими

специазистами, двух встречносоосных струй

Выводы
Задачи исследования.
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЛОСКИХ ВСТРЕЧНОСООСНЫХ СТРУЙ
2.1. Общие положения
2.2. Методика исследования и описания экспериментальной
установки
2.3. Результаты экспериментальных исследований
2.4. Анализ структуры динамического потока.
2.5. Исследование коэффициента местного сопротивления .
Выводы.
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАВ 1ИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПАКТНЫХ ВСТРЕЧНОСООСНЫХ СТРУЙ
3.1. Исходные положения
Экспериментальные исследования аэродинамических
характеристик результирующего течения.
Анализ структуры динамического течения
Визуальное исследование процесса взаимодействия
встречносоосных струй
Исследование турбулентных характеристик динамических потоков .
ФИЗИКОМАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕЧЕНИЯ ВОЗДУХА, ПОРОЖДЕННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ВСТРЕЧНОСООСНЫХ
Обоснование метода физикоматематического моделирования турбулентных течений
Система уравнений.
Граничные и начальные условия.
Конечноразностная аппроксимация и метод решения . Исследование процессов взаимодействия встречносоосных струй
Исходные положения
Исследование процессов взаимодействия встречно
соосных струй методом численною моделирования.
Анализ свойств ту рбулентных течений при возникновении автоколебательных пульсаций.
ИССС.ЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОТОКОВ, ПОРОЖДЕННЫХ ВСТРЕЧНОСООСНЫМИ СТРУЯМИ В ПОМЕЩЕНИИ
Общие положения.
5.2. Исследование турбулентных характеристик приточных
струй на основе двумерной модели турбулентности
5.3. Исследование турбулентных характеристик приточных струй на основе трехмерной модели турбулентности
5.4. Исследование свойств теплопереноса потоков, порож
даемых приточными струями, на основе модели турбулентности
Выводы
Глава 6. СРАВНЕ1ГИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ФИЗИЧЕСКОГО И
ЧИСЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТОВ С НАТУРНЫМИ ИССЛЕДОВАНИЯМИ
6.1. Основы метода инженерного расчета динамически неустойчивых потоков
6.2. Сравнение теории с экспериментом
6.3. Исследование параметров воздушной среды в натурных
условиях на примере птичников.
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


На участке формирования условия подтекания окружающего воздуха к центральным струйкам затруднены, в результате чего возникает разряжение. В результате на этом участке падает количество движения. Потери количества движения на участке формирования предложено учитывать коэффициентом падения количества движения - /. Этим объяснялось более интенсивное затухание приточных струй. Перфорированные воздуховоды, панели и подшивные потолки получили в практике воздухорас-пределения широкое распространение. Эго явилось поводом (особенно в - -х годах) к разработке многочисленных вариантов устройств для раздачи воздуха - воздухораспределителей, в которых для формирования специальных свойств приточных струй стали использоваться: экраны, щитки, закручиватели и пульсаторы. Применение воздуховыпускного устройства того или иного типа было связано с назначением помещения, его строительными особенностями, спецификой технологического процесса и требованиями, предъявляемыми к состоянию воздушной среды. На этой основе возникли новые типы приточных струй: закрученные, нестационарные и результирующие. Благодаря быстрому затуханию относительных скоростей и избыточных температур с их помощью обеспечивалось более равномерное распределение большого количества приточного воздуха на значительной площади помещения. Закрученные струи, образующиеся при истечении из специальных воздухораспределителей, обладают повышенной эжектирующей способностью. Применительно к вопросам воздухораспредсления наиболее полные исследования на моделях и в производственных условиях приведены в работах Васильевой Л. С., Рахимова К. Ш. [, ], Ловцова В. В. [8], Баландиной Л. Я. []. Гримитлина М. И., Позина Г. М., Туомоса Э. А. []. В закрученных струях максимальные по сечению скорости располагаются не на оси, как у прямоточной струи, а на некоторой конической поверхности. В центральной части струи на расстоянии нескольких калибров от устья обнаруживается зона эжекции, т. За зоной эжекции, вдоль распространения закрученной струи, наблюдается уменьшение осевых скоростей. В динамической структуре струи выделены три характерных участка: вихревой, переходный и основной. Динамические параметры струи определяются углом установки лопаток закручивателя. Особенности закрученных струй связаны с возникновением аксиальной, радиальной и тангенциальной составляющих вектора скорости. В практических расчетах определение результирующих скорости и избыточной температуры на оси закрученной струи, образующейся при выпуске через воздухораспределитель типа ВЭС или посредством осевых вентиляторов, производится по формулам компактных струй с подстановкой в них соответствующих значений коэффициентов т и п []. Нестационарные струи - импульсные и пульсационные изучены в работах Зерцалова Н. С. и Кузнецова В. Н. (2, 3]. Они создаются при помощи специального устройства, обеспечивающего разрыв начальной массы струй между отдельными импульсами. В конечном итоге формируется полная веерная струя. При этом в одном и том же направлении воздух поступает имнульсно, отдельными порциями, что значительно увеличивает поверхность турбулентного обмена струи. Это приводит к более быстрому падению скоростей и избыточных температур (см. Их использование было обосновано повышением энергетической эффективности систем вентиляции и кондиционирования воздуха за счет сокращения воздухообхменов на основе увеличения разности температур до °. Результирующие струи формируются при взаимодействии встречных струй. В отличие от рассмотренных они характеризуются сложной динамической структурой и повышенной степенью турбулентности [4, ]. Их использование при воздухораспрсделении обеспечивает в помещении исключительно равномерное распределение параметров воздушной среды []. Рис. Обобщенные данные, приведенные на рис. Используя закономерности приточных струй, Гримитлин МИ. Такой метод позволяет определить количество воздухораспределителей и оценить равномерность распределения параметров воздуха но площади пола [, , ]. Веерные (полные) т = 5,9-1,2; 5=1. Импульсные, пульсационные т = 0,-; 5= 1. Рис.