Проведено исследование локальных гидродинамических характеристик спутного опускного пузырькового течения в вертикальной трубе внутренним диаметром 42,2 мм. Для измерения трения на стенке, локального газо-содержания и пульсаций трения применялся электродиффузионный метод. Использование специального смесителя позволяло изменять диаметр газовых пузырей при одних и тех же расходах жидкости и газа. Особое внимание уделялось измерениям в непосредственной близости стенки. Установлено увеличение трения на стенке по сравнению с однофазным турбулентным течением. Проведено сравнение структур опускного газожидкостного и восходящего течений. Отмечен эффект подавления пульсаций трения на стенке в опускном пузырьковом течении.
А. Ф. Курбацкий, А. В. Казаков
"Институт теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН, Новосибирск Новосибирский государственный университет"
Страницы: 247-257
Представлены результаты вычисления распределений средней температуры, радиального потока тепла и дисперсии температурных пульсаций в развитом турбулентном течении несжимаемой жидкости в круглой трубе, вращающейся относительно продольной оси. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериементальными данными. Наилучшее ее совпадение отмечено оказывается наилучшим в области логарифмического слоя, что подтверждлает адекватность гипотезы равновестной турбулентности, лежащей в основе вывода явной алгебраической модели.
Для нестационарного вихревого следа за нагретым цилиндром, обтекаемым потоком воздуха, проведен сравнительный анализ взаимных спектров пульсаций скорости и температуры при возникновении дорожки Кармана в результате развития неустойчивости сдвигового течения в следе (Re = 60) и при образовании вихрей непосредственно из оторвавшегося пограничного слоя цилиндра (Re = 110).
Проведены экспериментальные исследования кризисов теплообмена в воде при ступенчатом подводе тепловой нагрузки на поверхность нагрева, обедненной центрами парообразования. Рабочим участком служила трубка из нержавеющей стали. Перегревы перед вскипанием превышают пороговые значения, когда появляются фронты испарения, но имеют значения меньше тех, при которых возникает третий кризис теплообмена в условиях естественной конвекции. Распад метастабильной пристенной жидкости происходит в виде фронтов испарения, распространяющихся вдоль теплоотдающей поверхности. При этом минимальный критический тепловой поток при нестационарном тепловыделении оказался близким к значению первого критического теплового потока.
Методом ультразвукового интерферометра исследована скорость звука в жидком и газообразном фторированном углеводороде R - 227 (CF3 – CHF – CF3) в интервале температур от 0 до 120°С до давления 2,6 МПа. В том же температурном интервале проведены измерения давления насыщенного пара. На основе полученных данных оценены температура кипения при атмосферном давлении и энтальпия испарения. По экспериментальным данным о скорости звука рассчитана молярная изобарная теплоемкость R - 227 в идеально - газовом состоянии.
Численно исследован процесс взаимодействия высоконапорных струй кислорода с поверхностью жидкого металла в сталеплавильном конвертере, где под силовым воздействием струй в толще металла образуется каверна, поверхность которой является гидродинамически неустойчивой. Предложены упрощенная схема химических реакций и механизмы диспергирования капель металла с поверхности раздела фаз, позволяющие правильно описывать газодинамическую картину течения в полости каверны. Моделирование двухфазного турбулентного течения в каверне рассматривается в рамках континуальной модели на основе осредненных уравнений Навье – Стокса. Для их замыкания используется – – модель турбулентности, учитывающая наличие второй фазы. Проведено исследование структуры течения в каверне. Предложены практические рекомендации по повышению эффективности процесса дожигания в каверне монооксида углерода.
Экспериментально исследуются течения в модели, имеющей на входе воздухозаборное устройство пространственного сжатия, ступенчато переходящее в канал с постоянной площадью поперечного сечения. Модель располагается в рабочей части аэродинамической трубы в условиях обдува внешним сверхзвуковым ( = 2,75 – 4,03) невозмущенным потоком при расположении ее в ядре потока или погружении в пограничный слой на стенке трубы. Исследованы запускаемость воздухозаборника, изменение донных давлений на уступе и интегральные параметры в выходном сечении в зависимости от типа конфигурации поверхности сжатия, влияющей на волновую картину течения на входе.
В работе проведено численное моделирование характеристик неустойчивых возмущений Тейлора – Гертлера в сверхзвуковой осесимметричной струе в рамках вязкого приближения теории гидродинамической устойчивости. Выведены основные уравнения для малых колебаний в криволинейной цилиндрической системе координат. Изучены закономерности и особенности характеристических связей разномасштабных вихрей при изменении средних параметров потока. Найдены критические числа Рейнольдса потери устойчивости. Установлено, что крупномасштабные вихри, имеющие меньшие инкременты по сравнению с мелкомасштабными, теряют устойчивость при более низких числах Рейнольдса. Дается трактовка некоторых экспериментальных результатов.
Для предварительных исследований воздействия локального энергоисточника на обтекание тела сверхзвуковым потоком предложена упрощенная модель следа за источником. Моделирование следа за локальным энергоисточником с помощью слабонедорасширенной струи позволяет получить аэродинамические характеристики тел, согласующиеся с результатами полного расчета трехмерных уравнений Эйлера.
Экспериментально исследуется смешение горячего потока с коаксиальным газокапельным потоком в цилиндрическом канале. Получены распределения температуры адиабатической стенки и эффективности охлаждения по длине канала при различных значениях температуры основного потока и концентрации жидкости, а также распределения полей температур, влажности и концентрации пара в пристенной области. Температура основного потока в экспериментах составляла 50, 100 и 150 °С, массовая концентрация жидкости, распыленной в пристенной струе, имела значения 0, 5 и 10 %. Полученные данные позволяют оценить масштаб слоя смешения потоков и изменение влажности в сечениях канала.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
– 
– модель турбулентности, учитывающая наличие второй фазы. Проведено исследование структуры течения в каверне. Предложены практические рекомендации по повышению эффективности процесса дожигания в каверне монооксида углерода.
= 2,75 – 4,03) невозмущенным потоком при расположении ее в ядре потока или погружении в пограничный слой на стенке трубы. Исследованы запускаемость воздухозаборника, изменение донных давлений на уступе и интегральные параметры в выходном сечении в зависимости от типа конфигурации поверхности сжатия, влияющей на волновую картину течения на входе.