Исследование взамодействия электрической дуги с турбулентным потоком газа (теория и численный эксперимент)
Диссертация
При исследовании турбулентной электрической дуги, наряду с трудностями создания модели турбулентности, возникают и чисто вычислительные трудности, связанные со сложностью и сильной нелинейностью исходной системы уравнений Навье-CTOife и Максвелла, приводящие к неустойчивости обычных алгоритмов для несжимаемой жидкости. Тем не менее в настоящее время разработаны и широко применяются для расчетов… Читать ещё >
Список литературы
- Электродуговые плазмотроны (рекламный проспект). — Новосибирск: СО АН СССР, Институт теплофизики, 1980.
- Жуков М.Ф., Коротеев А. С., Урюков Б. А. Прикладная динамика термической плазмы. Новосибирск: Наука, 1975.
- Жуков М.Ф., Аныпаков А. С., Засыпкин И. М. и др. Электродуговые генераторы с межэлектродными вставками. Новосибирск: Наука, 1981. 221 с.
- Ивлютин А.И., Карабут А. Б., Курочкин Ю. В. и др. Исследование теплообмена в дуговом канале. Тезисы докладов У Всесоюзной конф. по генераторам низкотемпературной плазмы. I, Новосибирск, 1972, с.205−207.
- Chien Y.K.j Benenson D.M. TeMperature diagnostics in turbufent arcs. -IEEE Transactions on ptasma science,980, v. Ps>~ 8, JU, p. hU-Ml
- Андерсон (Anderson 3-Е.), Эккерт (Eckert E.R.&.). Пористое охлаждение стабилизированного электродугового нагревателя. РТ и К, 1966, № 4, II3-I22.
- Курочкин Ю.В., Пустогаров А. В. Исследование плазмотронов с подачей рабочего тела через пористую межэлектродную вставку. В кн.: Экспериментальные исследования плазмотронов / Под ред. М. Ф. Жукова. Новосибирск: Наука, 1977, с.82−104.
- Wafkfate P., MVat M.R.F., Hatton A.P. Measurement W prediction of turbufence and heat transfer in «the entrance region of a pipe. Proc. Instn. Meek. Engr.s., 1976, v. 190^ N. 37, p. 401 -407.
- Сукомел A.C., Величко B.H., Абросимов Ю. Г., Гудев Д. Ф. Затухание турбулентности на входном участке круглого и плоского каналов. ИФЖ, 1977, т.33, № 5, с.816−821.
- Госмен А.Д., Халил Е. Е., Уайтлоу Дж.Г. Расчет двумерных турбулентных рециркуляционных течений. В кн.: Турбулентные сдвиговые течения I, М.: Машиностроение, 1982, с.247−269.
- WeskeD.R., Sturov G-.V. Experimental study of turbufent swirfeol fEowS In c^findricat tu&e Fluid Meek Sov.1. Res. 1974, N.3, p. 7?.т '
- К^теладзе С.С., Леонтьев А. И. Тепломассообмен и трение втурбулентном пограничном слое. М.: Энергия, 1972, 232 с.
- Барков А.П., Засыпкин И. М., Изингер Ю. В. и др. Напряженность электрического поля дуги в водороде. Тезисы докладов УШ Всесоюзн. конф. по генераторам низкотемпературной плазмы. Ч. З, Новосибирск, 1980, с.21−24.
- Лукашов В.П., Позняков Б. А. Некоторые особенности характеристик плазмотронов с распределенным вдувом. В кн.: Некоторые задачи гидродинамики и теплообмена. Новосибирск, Ин-т теплофизики СО АН СССР, 1976, с.231−237.
- Засыпкин И.М., Урбах Э. К. Характеристики электрической дуги в осевом потоке газа. Тезисы докладов IX Всесоюзной конф. по генераторам низкотемпературной плазмы. Фрунзе, 1983, с. 74−75.
- Урюков Б.А. Исследования турбулентных электрических дуг -Изв. СО АН СССР, сер.тех.наук, 1975, № 3, вып.1, с.3−10.
- Карабут А.Б., Пустогаров А. В., Еурочкин Ю. В. и др. Напряженность электрического поля дугового разряда в проницаемом канале. Тезисы докл. IX Всесоюзной конф. по генераторам низкотемпературной плазмы, Фрунзе, 1983, с.80−81.
- Засыпкин И.М., Мишне Й. И., Тимошевский А. Н. Влияние интенсивного вдува газа на напряженность электрического поля дуги. -Тезисы докладов IX Всесоюзной конф. по генераторам низкотемпературной плазмы, Фрунзе, 1983, с.76−77.
- Фрост У., Моулден Т. и др. Турбулентность. Принципы и применение. М.: Мир, 1980. — 526 с.
- Бредмоу П. и др. Турбулентность М.: Машиностроение, 1980. -342 с.
- Турбулентные сдвиговые течения I / Под ред. Гиневского А. С. -М.: Машиностроение, 1982 452 с.
- Меллф, Херринг. Обзор моделей для замыкания уравнений осред-ненного турбулентного течения. РТиК, 1973, т. II, Л 5,17−29.
- Онуфриев А.Т. Модели феноменологических теорий турбулентности. В сб.: Аэрогазодинамика и физическая кинетика. Новосибирск- 1977, 43−65.
- Компаниец В.З., Овсянников А. А., Полак Л. С. Химические реакции в турбулентных потоках газа и плазмы. М.: Наука, 1979.- 241 с.
- Иевлев В.М. Турбулентное движение высокотемпературных сплошных сред. М.: Наука, 1975. — 256 с.
- Либби П., Вильяме Ф. Турбулентные течения реагирущих газов.- М.: Мир, 1983. 328с. .
- Монин А.С., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. ч.1. -М.: Наука, 1965. 639 с.
- Rercbarc (t И. The principles of turbute, nt beat transfer. -Recent Мчапсеъ in Heat and Mass Transfer, 1. New York, 1961, p.
- Петухов B.C., Виленский В. Д., Медвецкая Н. В. Применение полуэмпирических моделей к расчету теплообмена при турбулентном течении в трубах однофазных теплоносителей околокритических параметров. ТВТ, 1977, т.15, № 3, 554−565.
- Колмогоров А.Н. Уравнения турбулентного движения несжимаемой жидкости. Изв. АН СССР, сер.физ., 1942, т.6, $ 1−2, 56−58.
- Мее V.W.j Kovas^nay L.S. G SimpCe phenomeno&gicaf theory of turbufent sinear ifows.-Pkys. Hud%, 1969, v. il, n/3, p.473-W.
- Секундов А.Н. Применение дифференциального уравнения дая турбулентной вязкости к анализу плоских неавтомодельных течений. Изв. АН СССР, Мех. жидкости и газа, 1971,$ 5, II4-I27.
- Ватажин А.В., Холщевникова Е. К. Расчет турбулентных течений в каналах в осевом магнитном поле на основе уравнения для турбулентной вязкости. В кн.: УП Рижское совещание по магнитной гидродинамике. Рига, 1972, ч.1, с.40−42.
- Галин Н.М., Есин В. М. Расчет теплообмена к турбулентному потоку воздуха в круглой трубе с учетом зависимости тешгофизи-ческих свойств от температуры. Изв. ВУЗов. Энергетика, 1977, Я 4, 136−139.
- Launder В.Ё., Morse A., RocfiW., Spalding I.B. Prestation of free schear ftow — A comparison oh „the performance of six turbufence models, ъ кн.- Free turbufent Schear Ffows, vof. I, Conference Proceedings, h/ASA, Peport
- Ы SP-32.1,973, p.36-hZl
- Максин П.Л., Петухов Б. С., Поляков А. Ф. Расчет турбулентного переноса импульса и тепла при течении в трубах газа с переменными физическими свойствами. ТВТ, 1977, т.15, № 5,1.19−1026.
- Rotta 1С. Statistische Ttieone nickthomogener Turbutenz.
- Z. PKys., <951, v. iZ9} p.57−572,.
- Rotta J.C., Vofmers, И. „Abnfishe“ Losungen der Di^eren-tiai^gfeichungfenur gewitie^te &es, cliwmc (igkeiten, Turl) ufena-energie und TurbuCenz&nge.-DlR-FB, Gotingen, Institut f ur btromungsmechanik, <976, w 2A.
- Hane? В., Mascheck H.3. Vergfe. ichencie Vnterbuckungen von 2“ -Parameter-Modetfen der turbufenten Reibung.- Lu. it-und Kattetechick, 4976, v. <2, w3, p. ШИ2Я
- Jones W. PvLaunc (er B. E, The calcutatm oi (ow RemoWs, number phenomena with a two-equation model o{ turbulence.- Int. J. Heat
- Mass Transfer, (973, vAb, 43. launder B.E., Spa Wing D.B. The numerical computation oi turbulent VS-- Comput. Meth. Mech. anrf ?^9., iQ7h, v.3, N/г.
- Хауптман, Малхора. Осевое развитие аномального профиля скорости вследствие теплообмена при течение жидкости с переменной плотностью. Теплопередача, 1980, т.102, № I, 83−87.
- Jones W. P., Launder B.E. The preo! ic,{ion o4″ faromansation w vih a two -equation mocfe? of tarbufence .--Int. X Hecft Mass Transfer, Ш, v. 15, p.
- Гоомен А.Д., Пан B.H., Ранчел А. К. и др. Численные методы исследования течений вязкой жидкости. М.: Мир, 1972, 321 с.
- Третьяков В.В., Ягодкин В. И. Расчетное исследование турбулентного закрученного течения в трубе. Инж.физ.журнал, 1979, т.37, В 2, 254−259.
- Марчук Г. И., Кочергин В. П. и др. Математические модели циркуляции в океане. Новосибирск: Наука, 1980, 286 с.
- Патанкар С., Сполдинг Д. Тепло- и массообмен в пограничных слоях. М.: Энергия, 1971, 128 с.
- Нехаикина О.А., Стрелец М. Х. Расчет турбулентного течения в круглых обогреваемых трубах при наличии каталитической диссоциации на стенках. ТВТ, 1982, т.20, № I, 75−80.
- Петухов B.C., Генин Л. Г., Ковалев С. А. Теплообмен в ядерных энергетических установках. М.: Атомиздат, 1974, 408 с.
- Соудсон, Ройдт. Численные решения уравнения пограничного слоя для дуги, горящей в. ТИИЭР, 1971, т.59, № 4, 62−70.
- Белянин Н.М. Модель электрической дуги с продольным обдувом. Изв. СО АН СССР, сер.тех.наук, 1966, $ 10, вып.З.
- Тиль. Высокомощные дуги с различающимися электронной и газовой температурами и турбулентной теплопроводностью. ТИИЭР, 1971, т.59, В 4, 79−90.
- Урюков Б.А., Канцнельсон С. С. Расчет электрической дуги в установившемся потоке газа. Труды 1У Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы, Алма-Ата, 1970,
- Кузнецова Т.Д., Левитан Ю. С., Паневин И. Г. Характеристики стабилизированной ламинарной и турбулентной дуги в однородном продольном магнитном поле. ТВТ, 1977, т. 15, 4, 716 721.
- Курочкин Ю.В., Молодых А. В., Пустогаров А. В. Взаимодействие турбулентного потока газа с электрической дугой. ТВТ, 1975, т.13,? 6, 1220−1224.
- Боуэр, Инкропера. Численные расчеты характеристик турбулентной дуги в канале. РТиК, 1972, т. Ю, № 12, с.136−142.
- Mckeffiget XV., S*ekef!y J. A mathematical! model oi the caihode region of a high intensity carbon arc. X Phys. 3)'. App?. Pkys., ШЗ, v. <6, p. {001-{021.
- WaUon V.R., Pegot E.R. K/umenca? co^cufoiion ior~the characteristics, oi a gas ifowmg ayiaffy through a constricted arc.-N/ASA, TND AOA-2, <967
- Недоспасов А.В., Халт В. Д. Колебания и неустойчивости низкотемпературной плазмы. М.: Наука, 1979, 210 с.
- Гусев И.И., Кулешов Г. С., Муркин Л. П. Дуга в вихревой камере закрутки. Тезисы докладов УШ Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. ч.1, Новосибирск, 1980, с.101−104.
- Бублиевский А.Ф., Кравченко С. К., Яско О.й. Взаимодействие электрической дуги с турбулентным потоком плазмы в цилиндрическом канале. Тезисы докладов У Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы, Новосибирск, 1972, ч.1, с.59−62.
- Урюков Б.А., Фридберг А. Э. Некоторые предельные оценки электрических характеристик дугового разряда. Изв. СО АН СССР, 1972, № 8, сер. техн. наук, вып.2, с.3−6.
- Урюков Б.А. Теоретические исследования электрической дуги в турбулентном потоке. Изв. СО АН СССР, сер.техн.наук, 1981, $ 3, вып. Х, с.87−98.
- Исмагилов Р.Х. Свойства турбулентной цилиндрической дуги. -Материалы к УП Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы, Алма-Ата, 1977, т. П, с.69−72.
- Галеев З.М., Зиганшин P.P., Исмагилов Р. Х., Шашков А. Г. Исследование столба дуги в канале с турбулентным потоком газа. Инж. физ. журнал, 1978, т.35, № I, с. ПЗ-119.
- Favre A. Statisticat equations oi turbulent gases. In Probfews oi» Hyofroofunamic. c, and СопЬтию Mecha nCb, SIAM, Phifaotefpia, <969, p. 2M
- Рейнольде У.К., Себеси Т. Расчет турбулентных течений. В кн.: Турбулентность, М.: Машиностроение, 1980, с.202−234.
- Артемов В.И., Ватажин А. Б., Левитан Ю. С., Синкевич О. А. Аппроксимация корреляций, содержащих пульсации электрических параметров, при турбулентном течении высокотемпературного электропроводного газа. ТВТ, 1984 (в печати).
- Ганифельд Р.В., Налетов В. В. Влияние джоулева нагрева на структуру турбулентной низкотемпературной плазмы. Тезисы докладов У Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы, Новосибирск, 1972, ч.1, с.63−65.
- Лаундер Б.Е. Тепло- и массоперенос. В кн.: ЗУрбулентность, М.: Машиностроение, 1980, с.235−290.
- СЬоу P. V. Pressureovj oi a turbufent ituiol betw/een paraffef pPanes.- Quari. Appf. Matkem.,
- Монин А.С. О свойствах симметрии турбулентности в приземном слое воздуха. Физика атмосферы и океана. Изв. АН СССР, 1965, т.1, # I, с.45−54.
- Deardori J. б.Е. Investigation of ttermaf convecbon between homoniat pfates-lFM Heck, Ш, v. 28, p. Ы5-Ш
- Прокофьев A.H., Синярев Г. В. Численное исследование электрической дуги, обдуваемой потоком газа. Труды УП Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы, Алма-Ата, 1977, т.2, с.19−22.
- Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980, 616 с.
- Woods W. A. A note or tte numevicaf solution oi the fourth order c/if-¦jerenbat equations,. Jleronaui. Quart195^, v.5, p.3, p. -f76.
- Артемов В.И. Методика расчета двумерных турбулентных течении на основе двухпараметрической модели турбулентности. Труды МЭИ. Теплофизика энергетических установок, 1983, вып.598, с.66−71.
- Артемов В.И., Синкевич О. А. Численное моделирование взаимодействия электрической дуги с турбулентным потоком газа. Модель турбулентности. ТВТ (в печати).
- Фадеев Д.К., Фадеева В. Н. Вычислительные методы линейной алгебры. М.: Физматгиз, I960, 560 с.
- Хусаинов Б.С. Программирование ввода-вывода в ОС ЕС ЭВМ на языке Ассемблера. М.: Статистика, 1980, 264 с.
- ЕС ЭВМ Операционная система. Базисный телекоммуникационный метод доступа. Комплексы ЕС-7920. Руководство программиста. Е 10.180.000Д1, 1981.
- Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах.- М.: Энергия, 1967, 328 с.
- Махан, Кремерс. Электродуговой подогреватель со стабилизацией дуги стенками канала и локальным газодинамическим сжатием разряда. Теор. основы инж. расчетов, 1972, $ 4, с.122−129.
- Зельдович Я.Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966,695с.
- Дресвин С.В. Физика и техника низкотемпературной плазмы. -М.: Атомиздат, 1972, 320 с.
- Каменщиков В.А., Ппастинин Ю. А. и др. Радиационные свойства газов при высоких температурах. М.: Машиностроение, 1971, 487 с.
- Варгафтик М.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972, 832 с.
- Соколова И.А. Коэффициенты переноса и интегралы столкновений воздуха и его компонент. В сб.: Физическая кинетика. Аэрофизические исследования. Новосибирск, 1974, вып.4, с.39--104.
- Предводителев А.С. и др. Таблицы термодинамических функций воздуха. М.: Изд-во АН СССР, 1962, 163 с.
- Burke 1Р-, Ьегтат N-l Entrance ffow deve&pweni m circular tubes at smaK axiaf cfistansec. Paper ASHE ?969, M. WA/FE -3.
- Артемов В.И., Синкевич О. А. Численное исследование процессов в плазмотроне с острым вдувом. ШЮ, 1983, № 2, с. 87−91.
- Хинце И.О. Турбулентность. М.: Физматгиз, 1963, 630 с.
- Laufer I The structure of turbufence In developed pipe Mow.- jgSk, Report Ш.
- MiEUsbma T.- Matsumoto Т., Voneofa The eWect of large- temperature difference in the turbufent hea"t and momentum transfer In a air itow I si de a circular «tube J. Chern.ng. Japan,, v. 9, M. 6, p. 450-Ш .
- Артемов В.И., Синкевич О. А. Численное моделирование взаимодействия электрической дуги с турбулентным потоком газа. Дуга в длинном цилиндрическом канале. ТВТ (в печати).