DOI: https://doi.org/10.32347/2409-2606.2019.28.28-35

Аналітичний опис розширення плоских напівобмежених струмин

Viktor Mileikovskyi, Tetiana Tkachenko, Volodymyr Dziubеnkо

Анотація


Ефективність формування мікроклімату будівель і споруд залежить від рішень організації повітрообміну. Одним з вирішальних факторів, які впливають на ефективність повітрообміну, є розвиток вентиляційних струминних течій. При цьому широко застосовується настилання струминних течій на поверхні огороджувальних конструкцій (напівобмежені струмини). У роботі отримано закономірності розвитку плоских напівобмежених струмин на підставі геометричного та кінематичного аналізу великомасштабної вихрової структури. Для цього побудовано схему турбулентної макроструктури у вигляді пелени дотичних великомасштабних вихорів (клубів) у межах струминного примежового шару. Прийнято припущення, що в зовнішній частині міжклубного шару реалізується лише підтікання навколишнього середовища до струмини перпендикулярно до напрямку її руху. В такому разі при русі клуба струмина має спожити весь об’єм, який клуб займає на своєму шляху. Реалізація такої моделі найбільш ефективна у САПР, яка дозволяє автоматично з високою точністю визначати площі складних фігур. Щоб отримати чотири точних знаки тангенса кута розширення струмини достатньо шести ітерацій. Отримані результати збігаються з відомими дослідними даними Г. Н. Абрамовича, що дозволяє стверджувати адекватність отриманих результатів. Також проведено аналогічні розрахунки за уточненою гіпотезою І. А. Шепелева, яка дозволяє вилучити пристінний примежовий шар з розгляду. Уточнення гіпотези полягає в тому, що струминний примежовий шар слід умовно розтягнути до поверхні настилання. Різниця результатів знаходиться в межах 1 %, що дозволяє рекомендувати таку гіпотезу для практичного вжитку.

Ключові слова


напівобмежена струмина; струминний примежовий шар; великомасштабний вихор; турбулентний потік; організація повітрообміну

Повний текст:

PDF PDF

Посилання


Dovhaliuk V. B. Aerodynamika ventyliatsii. IVNVKP «Ukrheliotekh», 2015.

Gui N., Fan J. R., Chen S. "Numerical Study of Particleparticle Collision in Swirling Jets: a DEM-DNS Coupling Simulation." Chemical Engineering Science, 2014. Vol. 65. No 10. pp. 3268-3278. https://doi.org/10.1016/j.ces.2010.02.026

Gui N., Yan J., Li Z., Fan J. "Direct Numerical Simulation of Confined Swirling Jets." International Journal of Computational Fluid Dynamics, 2014. Vol. 28. No 1-2. pp. 76–88. https://doi.org/10.1080/10618562.2014.898754

Aliamovskyi A. A. і dr. SolidWorks 2007/2008. Kompiuternoe modelіrovanіe v іnzhenernoi praktіke. BKhV-Peterburh, 2008.

Aliamovskyi A. A. і dr. SolidWorks. Kompiuternoe modelіrovanіe v іnzhenernoi praktіke. BKhV-Peterburh, 2005.

Jin S.-Y. et al. "Numerical Evaluation of Two-Fluid Mixing in a Swirl Micromixer." Journal of Hydrodynamics, 2006. Vol. 18. No 5. рр. 542-546. https://doi.org/10.1016/S1001-6058(06)60132-7

Di Pierro B., Abid M. "Instabilities of Variable-Density Swirling Flows." Physical Review E—Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics, 2010. Vol. 82. Iss. 4. Article ID 046312. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.82.046312

Li L. et al. "Weakly Swirling Turbulent Flow in Turbid Water Hydraulic Separation Device." Journal of Hydrodynamics, 2008. Vol. 20. Iss. 3. рр. 347-355. https://doi.org/10.1016/S1001-6058(08)60067-0

Mileikovskyi V. O. "Heometrychne modeliuvannia ploskykh napivobmezhenykh strumyn." Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika : nauk.-tekhn. zb. Kyivskyi natsionalnyi universytet budivnytstva i arkhitektury, 2010. Vol. 56. рр. 187-191.

Abramovіch H. N. Teorіia turbulentnykh strui. EKOLІT, 2011.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2019 Viktor Mileikovskyi, Tetiana Tkachenko, Volodymyr Dziubеnkо

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Київський національний університет будівництва і архітектури (КНУБА)
ВЕНТИЛЯЦІЯ, ОСВІТЛЕННЯ ТА ТЕПЛОГАЗОПОСТАЧАННЯ
науково-технічний збірник
Відповідальний секретар – к.т.н., доцент Мілейковський Віктор Олександрович, КНУБА
E-Mail: vothp@ukr.net