Нестационарная гидродинамика и теплообмен колеблющихся тел

• Автор: Малахова, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение
Список публикаций
Обзор литературы
Глава 1. Постановка задачи и метод решения
1.1. Общая математическая постановка плоской задачи о нестаци-
онарном обтекании и теплообмене при движении цилиндрических тел в вязкой теплопроводной жидкости
1.2. Параметры подобия
1.3. Бессеточный численный метод вязких вихре-тепловых доме-
нов(ВВТД)
1.3.1. Теоретические основы метода ВВТД
1.3.2. Интегральные представления для диффузионной скорости в уравнениях эволюции вихревого и температурного полей
1.3.3. Об удовлетворении граничных условий в бесконечности и на поверхностях движущихся твердых тел
1.3.4. Формулы для вычисления давления, трения и теплового потока
1.4. Программные реализации метода ВВТД
1.4.1. Программный комплекс АЛТГОРкж
1.4.2. Постпроцессорная обработка
1.5. Выводы
Глава 2, Верификация программных кодов бессеточного чис-

ленного моделирования
2.1. Обтекание и теплообмен неподвижного кругового цилиндра,
сравнение с экспериментальными и расчетными данными
2.1.1. Результаты расчетов при 11е
2.1.2. Влияние каскадов нестационарных вторичных отрывов на распределение теплового потока с поверхности цилиндра при 150 < Ие < 15000
2.1.3. Зависимости интегральных гидродинамических и тепловых характеристик цилиндра от числа Рейнольдса
2.2. Расчет динамического и теплового пограничных слоев на пластине
2.3. Обтекание и теплоотдача треугольного профиля
2.4. До- и сверхкритические режимы обтекания вращающегося цилиндра
2.5. Распространение возмущений от цилиндра, совершающего ли-
нейно-поляризованные осцилляции в неограниченном пространстве покоящейся вязкой жидкости
2.6. Выводы
Глава 3. Гидродинамика колеблющихся тел
3.1. Продольные колебания одиночного цилиндра
3.2. Поперечные колебания круглых и трехгранных стержней
3.3. Колебания тандемов круглых стержней
3.4. Задача Танеды о вращательных колебаниях цилиндра
3.5. Выводы
Глава 4. Нестационарный теплообмен при обтекании колеблющихся тел

4.1. Теплоотдача при вращательных движениях цилиндра
4.1.1. Теплообмен при постоянной скорости вращения
4.1.2. Теплообмен при гармонических вращательных колебаниях
4.2. Термодинамические характеристики круглых и трехгранных
стержней при поступательных колебаниях
4.2.1. Влияние гидродинамических эффектов захвата частоты и перестройки ближнего следа на теплоотдачу колеблющихся тел
4.2.2. О влиянии колебаний на соотношение между гидродинамическим сопротивлением и уровнем теплоотдачи
4.3. Теплоотдача колеблющихся тандемов круглых цилиндров
4.4. Выводы
Заключение
Литература

В любой момент времени каждый вихревой домен характеризуется своей неизменной циркуляцией Гг И СВОИМИ координатами (жсьУо)г- Аналогично, каждый тепловой домен определяется своей постоянной тепловой энергией
ким образом происходит автоматическое накопление доменов в областях течения с высокими градиентами параметров, что обеспечивает высокую разрешимость полей завихренности и температуры.
Поскольку на бесконечности выполняется условие равенства нулю всех компонент вектора скорости, то в каждый момент времени скорость каждого вихревого домена определяется гидродинамическим и диффузионным влиянием на него всех остальных вихревых доменов. Гидродинамическое влияние определяется по формуле Био-Савара-Лапласа, которая в интегральной форме для двумерного пространства имеет следующий вид:
где <ГГ — интенсивность вихревого элемента, равная произведению завихренности на элементарную площадь соответствующего участка пространства К и г — радиус-векторы точки наблюдения и вихревого элемента соответственно.
Скорость каждого теплового домена в каждый момент времени определяется гидродинамическим влиянием на него всех вихревых доменов и диффузионным влиянием всех остальных тепловых доменов. Гидродинамическое влияние в этом случае также определяется по формуле (1.10).
Элементарные диффузионные составляющие скорости движения каждого домена направлены вдоль линий, соединяющих рассматриваемый домен со всеми остальными доменами такого же класса (либо с вихревыми, либо с тепловыми). Они зависят от взаимного расположения доменов, от их интен-
(количеством избыточной теплоты) 0* и своими координатами (хо, Уо)Г Та-
У(11) = с1Г х К(11, г) 1 Б
(1.10)