Тирінов Андрій Іванович. Динаміка процесів переносу осцилюючих струменевих потоків в умовах теплообміну та розпаду

brief description

Тирінов Андрій Іванович. Динаміка процесів переносу осцилюючих струменевих потоків в умовах теплообміну та розпаду : Дис... канд. наук: 05.14.06 2008
Тирінов А.І. Динаміка процесів переносу осцилюючих струменевих потоків в умовах теплообміну та розпаду. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 технічна теплофізика та промислова теплоенергетика, Інститут технічної теплофізики Національної академії наук України, м. Київ, 2008.
У роботі наведено моделі тепломасообміну й гідродинаміки в ламінарних та турбулентних струменевих потоках. Запропоновано математичну гомогенну модель гідродинаміки двофазного ламінарного струменя, яка включає повну тривимірну систему рівнянь Нав’є-Стокса, та враховує вплив сил поверхневого натягу. Це дозволило не задавати просторову конфігурацію поверхні розділу фаз, а розраховувати її положення. Основне допущення даної моделі взаємне непроникнення фаз. Проведено чисельні (використовуючи запропоновану модель) та експериментальні дослідження впливу параметрів вимушених коливань на монодисперсність результуючого потоку крапель. Чисельне моделювання провадилось як для вертикального, так і для горизонтального струменів. Розпад вертикального струменя моделювався у осесиметричній, а горизонтального у тривимірній постановках. Досліджений вплив частоти й амплітуди коливань на розміри крапель, що утворюються. Визначено вплив параметрів коливань на довжину ділянки струменю, що не розпалася. Проведено моделювання гідродинамічних процесів цитокінезу. Отримані чисельні результати добре співпадають з експериментальними даними. На основі результатів чисельних досліджень, підготовлено рекомендації з оптимізації режимів змушеного дроблення в технологічному обладнанні.
За допомогою методу ренормалізаційної групи розроблено математичну модель турбулентності, що враховує ультрафіолетову частину спектру енергії турбулентності. Виконано (з використанням запропонованої моделі турбулентності) чисельні дослідження впливу кута нахилу на осереднені та пульсаційні гідродинамічні характеристики осцилюючого турбулентного імпактного струменю. Проведено чисельні дослідження впливу кута нахилу турбулентного імпактного струменю на його теплообмінні характеристики. Чисельно досліджено вплив частоти й амплітуди пульсацій швидкості на гідродинамічні й теплообмінні характеристики турбулентного імпактного струменю. Визначено наявність та положення зон з негативною турбулентною в’язкістю при різних кутах нахилу струменя.
Запропонована математична модель турбулентної в'язкості використана при чисельному моделюванні датчика, що підігрівається, для термоанемометричної системи.