Аналітичний опис розширення плоских напівобмежених струмин
DOI:
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2019.28.28-35Ключові слова:
напівобмежена струмина, струминний примежовий шар, великомасштабний вихор, турбулентний потік, організація повітрообмінуАнотація
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.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.
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Viktor Mileikovskyi, Tetiana Tkachenko, Volodymyr Dziubеnkо
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
