Исследование течений вблизи щелевидных стоков

• Автор: Катков, Михаил Викторович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 154 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЙ ВБЛИЗИ ВСАСЫВАЮЩИХ ОТВЕРСТИЙ. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Общие положения
1.2. Обзор существующих методов расчета течений вблизи стоков
ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛОСКИХ
ПОТОКОВ ВБЛИЗИ СТОКОВ
2.1. Течение вблизи щелевого стока, свободно расположенного в пространстве
2.2. Течение к щелевому стоку при наличии ограничивающей плоскости
2.3. Течение вблизи щелевого бокового стока
2.4. Подтекание к наклонному всасывающему патрубку нулевой шир ины вблизи плоскости
2.5. Течение к щелевому всасывающему патрубку, расположенному под углом к ограничивающей плоскости
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЙ ВБЛИЗИ ЩЕЛЕВЫХ СТОКОВ
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ МЕСТНЫХ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ОТСОСОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Предметом исследования являются течения вблизи всасывающих щелевидных отверстий (стоков). Потоки вблизи стоков относятся к классу потенциальных течений идеальной жидкости. Следует, однако, иметь ввиду, что идеальность нарушается вблизи твердых поверхностей, где формируется пограничный слой, в котором существенно проявляются силы вязкости. Кроме того, в местах, обуславливающих физически неприемлемую кривизну линий тока, образуются вихревые циркуляционные зоны. Во многих практически важных случаях течения к стокам можно считать плоскими, пренебрегая нарушением двумерности на краях потока. В работе рассматриваются движения воздуха с относительно малыми скоростями, когда сжимаемостью можно пренебречь.
Анализ течений вблизи стоков представляет значительный практический интерес. Многие машины и агрегаты в своем составе имеют всасывающие устройства. При конструировании таких устройств важно знать поля скоростей перед всасывающими отверстиями. В связи с проблемой энергосбережения актуальной является также задача снижения энергоемкости всасывающих узлов, связанная, в частности, с рациональным профилированием входных участков. Поэтому так важна информация о формах и размерах вихревых зон, возникающих вблизи стоков. Многообразие конструктивных ситуаций, в которых реализуются течения к стокам, определяет широкий набор задач, отличающихся геометрией областей.
Большинство существующих методов расчета скоростных полей перед стоками основаны на упрощенных представлениях о безотрывном характере течения. На достаточном расстоянии от стока расчеты по безотрывным моделям дают приемлемые результаты, хорошо согласующиеся с

Выполнив интегрирование (2.22), с учетом (2.25) получаем /(и) = —1п(и - с) + — 1п(и -1)- {іп(/йП + 7сТТ)+ 1и(л/и + 1 + л/2)}-
(2.26)
Из формул (2.1), (2.21), (2.26) находим соотношения, связывающие комплексные скорость и координату с помощью параметрической переменной и.
СМ г (
— . V. ехр[х(»)] = V, 0.27)
СІ2 _ СІЇ сП¥ _ Ь (у!и + 1 + л/с ТїЦл/м +1 + (ДГ Дм 2згтс (г; - с)3/2 д/(г/ -1)
(2.28)
Для определения неизвестных параметров ус и с используем то обстоятельство, что в точке Б (см. рис.4а) = Н + /В:
И + а , + . (2.29)
2ет-с{ („-г)’-/,,-!) 2-г, '
Подынтегральная функция выражения (2.29) имеет особенность в точке С(с). Вводя обозначение
ф/ (л/й 4-1 4--/с + 1 )(л/и +1 +л/2) 2л/с + 1(л/с + 1 +л/2) Щ ТП)
преобразуем интеграл в правой части равенства (2.29) к виду
I,Г(и)с1и = Г1-4,-±М±1±д9+ 4л/Й+Т+У2
1 I {и — су 1 —С л/1
Полученное выражение уже не содержит неинтегрируемых особенностей. Далее, разделяя действительную и мнимую части, находим уравнения для определения параметров г-'с и с. Как и ранее, будем пользоваться
- - - х .у т2 В
безразмерными величинами: г = х-+1у = — + г —: г =-; Н
В В I В
Черточки над буквами в дальнейшем опустим.