Математическое моделирование процессов ламинаризации пограничного слоя на перфорированной поверхности с глухими демпфирующими полостями в ускоряющемся потоке
Диссертация
Отсутствие моделей турбулентного переноса, адекватно отражающих реакцию турбулентности на интересующие управляющие воздействия, не позволяли выполнить полноценные исследования по данной проблеме. Создание соответствующих моделей позволило бы проводить целенаправленный поиск наилучших решений на основе предварительного расчетно-теоретического анализа. В этой связи предпринято экспериментальное… Читать ещё >
Список литературы
- Акберов P.P. Расчет турбулентных течений в осесимметричных каналах методом конечных элементов / P.P. Акберов, В. И. Понявин // Известия вузов. Проблемы энергетики. 1999. № 3 4. С. 9 — 15.
- Белов И.А. Модели турбулентности: учебное пособие / И. А. Белов. -Л: ЛМИ, 1986. 100с.
- Белов И.А., Исаев С. А. Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А. Исаев. Балт. гос. техн. ун-т. СПб., 2001. 108 с.
- Бондаренко A.A. Ламинаризация пограничного слоя наперфорированной поверхности с демпфирующими полостями в ускоряющемся потоке / A.A. Бондаренко, Е. Н. Коврижных, H.H. Ковальногов // Изв. вузов. Авиационная техника. 2011. № 1. С. 41 44. •
- Васин И.С. Аэродинамика самолета Ил-76Т / И. С. Васин, В. И. Егоров, Г. Г. Муравьев: под ред. Г. В. Новожилова. М.: Транспорт, 1983. -165 с.
- Волчков Э.П. Тепломассообмен в пристенных течениях / Э. П. Волчков,
- В.П. Лебедев. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. 244 с.
- Волчков Э.П. Влияние ускорения внешнего течения на теплообмен в пограничном слое при граничных условиях I и П рода. / Э. П. Волчков, М. С.
- Макаров, А.Ю. Сахнов // Труды пятой Российской национальной конференции по теплообмену. В 8 томах. Т. 2. Вынужденная конвекция однофазной жидкости-М.: Издательский дом МЭИ, 2010. 264 с.
- Волчков Э.П. Пограничный слой с селективным отсосом / Э. П. Волчков, В. И. Терехов // Инженерно-физический журнал. 1983.Т. 44. № 2. С. 181 -189.
- Воронин В.Н. Исследование турбулентной структуры потока в осесимметричном конфузоре при больших отрицательных градиентах давления /
- В.Н. Воронин, H.H. Ковальногов И. В. Филин // Тепломассообмен и трение в, двигателях и энергетических-установках летательных аппаратов. Казань: КАИ, 1984. С. 6−13.
- Войтович JI.H. Влияние поджатия сопла на затухание турбулентныхпульсаций / JI.H. Войтович. // Промышленная аэродинамика. 1973. ВЫП. 30. С. 112−119. ,
- Григорьев Б.А. Улучшение тепло и аэродинамических характеристик поперечно — обтекаемых пучков труб / Б. А. Григорьев, В. А. Пронин, A.B. Дозорцев // Труды 2-й. Рос.нац. конф. по теплообмену. — М.: МЭИ, 1998. Т. б. С. 72−76.
- Горлин С.М. Экспериментальная аэромеханика: учебное пособие для вузов / С.М. Горлин-М.: Высшая школа, 1970. 423 с.
- Гортышов Ю.Ф. Гидродинамика и теплообмен в каналах с пористыми интенсификаторами/Ю.Ф. Гортышов, И. А. Попов, К.Э. Гулицкий//Материалы 2-го международного симпозиума по энергетике окружающей среды и экономике Казань: КФМЭИ, 1998. Т. 6. С. 34 — 36
- Гудилин И.В. Совместное влияние продольного оребрения иразрушителей вихревых структур на турбулентное трение на пластине / И. В. Гудилин, Ю. А. Дашков, В. Г. Шумилкин // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 1995. № 3. С. 39−46. '
- Гудилин И.В. Экспериментальное исследование совместного влияния продольного оребрения и разрушителей вихревых структур на турбулентное трение / И. В. Гудилин, Г. В. Енютин, А. Ю. Ким // Уч. зап. ЦАГИ. 1989. Т. 20, № 6. С. 8−14.
- Дейч М.Е. Исследование перехода турбулентного пограничного слоя в ламинарный / М. Е. Дейч, Л. Я. Лазарев // Инженерно-физический журнал. 1964. Т. 7. № 4. С. 18−24.
- Енютин Г. В. Снижение сопротивления труб с риблетным покрытием внутренней поверхности / Г. В. Енютин, Ю. А. Лашков, Н. В. Самойлова // Изв. РАН Механика жидкости и газа. 1995. № 1. С. 57 — 61.
- Енютин Г. В. Влияние продольного оребрения, но сопротивлениетурбулентного трения / Г. В. Енютин, Ю. А. Лашков, Н.В. Самойлова// Учен. зап. ЦАГИ. 1988. С. 37−44. ,
- Енютин Г. В, Экспериментальное исследование влияния продольного —оребрения на сопротивление трения плоской пластины / Г. В- Енютин, Ю.А. Лашков- Н.В. Самойлова//Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа- 1987. № 2. с. 140—145. ¦ ', •, ‘ ' v s. ¦
- Ерошенко: В. М. Гидродинамика и теплообмен на проницаемых поверхностях / В. М. Ерошенко, Л. И: Зайчик М.: Наука: 1984. 276 с.
- Исаев С.А. Методологические- аспекты численного моделирования-динамики вихревых структур и теплообмена в вязких турбулентных течениях / C.A. Исаев. /.И. Леонтьев- А. Е. Усачев // Изв. РАН. Энергетика: 1996: № 4. С. 133−141. ' ': ¦ ' ,
- Исаев С.А. Численное и физическое моделирование низкоскоростного*воздушного потока в кашше с круговой вихревой ячейкой / С. А. Исаев, С. В. Гувернюк, М.А. Зубин- Ю. С. Пригородов // Инженерно-физический журнал. 2000. Т.73. № 2. С. 346−353. ' • :
- Капинос В .М., Слитенко А. Ф., Тарасов А. И. Модифицированная ¦ полуэмпирическая модель турбулентности /В1М. Капинос, А. Ф. Слитенко, А.И. Тарасов//Инженерно-физическийжурнал. 1981. Т. 41: № 6. С. 970 — 976:
- Кикнадзе Г. И. Самоорганизация вихревых структур при обтекании, водой полусферической лунки / Г. И. Кикнадзе, IO.K. Краснов, И. Ф- Подымако и др.//ДАН СССР. 1986. Т. 291. № 6. С. 1315−1318. ''
- Кикнадзе Г. И. Самоорганизация смерчеобразных вихревых структур в потоках газов и жидкостей и интенсификация тепло и массообмена. / Г. И. Кикнадзе, В. Г. Олейников // Препринт, № 227. Новосибирск: Институт теплофизики СО АН СССР. 1990. 45 с.
- Кирсанов Ю.А. Математическое моделирование тепловых процессов в регенеративном воздухонагревателе / Ю. А. Кирсанов // Теплоэнергетика. 1991. № 1. С. 51−54.
- Кирсанов Ю.А. О применении в регенеративном воздухоподогревателе поверхностей нагрева парогенераторов с точечной шероховатостью / Ю. А. Кирсанов, А. Ш. Низамова, K.M. Волченко // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 1999. № 3−4. С. 16−19.
- Ковальногов H.H. Модель турбулентного переноса в пограничном слое на перфорированной поверхности с глухими демпфирующими полостями / H.H. Ковальногов'// Известия вузов. Проблемы энергетики. 2003: № 5−6: С. 41 47.
- Ковальногов H.H. Пограничный слой в потоках с интенсивными воздействиями / H.H. Ковальногов. Ульяновск: УлГТУ, 1996. -246 с.
- Ковальногов H.H. Прикладная* механика жидкости и газа. / H.H. Ковальногов. Ульяновск: УлГТУ, 2010 — 219 с.
- Ковальногов H.H. Теплообмен в соплах в условиях ламинаризации потока / H.H. Ковальногов // Промышленная теплотехника. 1982. № 3. С. 37 -42.
- Ковальногов H.H. Ламинаризация пограничного слоя на перфорированной поверхности с глухими демпфирующими полостями / H.H. Ковальногов, Е. Н. Коврижных, Л. В. Хахалева, А. Н. Мирошин, H.A. Хахалева,
- A.A. Бондаренко // Тр. 5-й Российской национальной конференции по теплообмену. М.: МЭИ, 2010. Т. 2. С. 146−149: «
- Ковальногов H.H., Хахалева Л. В. Течение и сопротивление трения5 турбулентного потока в перфорированной трубе с демпфирующими полостями // Известия вузов. Авиационная техника. 2002. № 3. С. 19 — 21.
- Ковальногов H.H., Хахалева Л. В. Влияние демпфирующих полостей на интенсивность обменных процессов турбулентного потока в перфорированной трубе // Тр. 3-й Российской национальной конференции по теплообмену. М.: МЭИ, 2002. Т. 6. С. 122−125.
- Коврижных Е.Н. Разработка современного термоанемометра / Е. Н. Коврижных, А. Н. Мирошин, A.A. Бондаренко // Сборник материалов VI Международной научно-технической конференции «Чкаловские чтения». — Егорьевск, 2007. С. 72−75.
- Коврижных Е.Н. Экспериментальное исследование потока газа над перфорированной поверхностью / Е. Н. Коврижных, А. Н. Мирошин, A.A. Бондаренко // Научный вестник УВАУ ГА Ульяновск: УВАУ ГА, 2009. № 2. С. 5−9
- Коврижных Е.Н. К вопросу исследования трения потока газа на перфорированной пластине / Е. Н. Коврижных, А. Н. Мирошин, A.A. Бондаренко //Научный вестник МГТУ ГА. -Москва: МГТУ ГА, 2010. № 154(4). С. 164−165.
- Коврижных Е.Н. Экспериментальное исследование потока газа над перфорированной поверхностью / Е. Н. Коврижных, А. Н. Мирошин, A.A. Бондаренко // Научный вестник УВАУ ГА. Ульяновск: УВАУ ГА, 2009. № 2. С. 5−9
- Колмогоров А.Н. Уравнения турбулентного движения несжимаемой жидкости / А. Н. Колмогоров // Изв. АН СССР. Сер. Физическая. 1946. Т. 6. № ½. С. 56−58.
- Коновалов С.Ф. Влияние продольного микрооребрения на сопротивления тела вращения / С. Ф. Коновалов, Ю. А. Дашков, В. В. Михайлов, И. В. Фадеев, Т. К. Шаповалов // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 1992. № 2.1. С. 174−178.
- Краев В.М. Исследование коэффициента теплоотдачи при течении газа в трубе в условиях гидродинамической нестационарности / В. М. Краев // Труды 2-й Рос. нац. конф. по теплообмену. М. МЭИ, 1998. Т. 2. С. 161 — 165.
- Кузенков В.К. Исследование механизма уменьшения турбулентного поверхностного трения с помощью разрушителей вихревых структур / В. К. Кузенков, В. К. Левицкий, Е. У. Репик, Ю. П. Соседко // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 1996. № 5. С. 80 89.
- Кутателадзе С.С., Леонтьев А. И. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое / С. С. Кутателадзе, А. И. Леонтьев М.: Энергоатомиздат. 1985. 319 с.
- Леонтьев А.И. Инженерные методы расчета трения и теплообмена напроницаемой поверхности / А И. Леонтьев // Теплоэнергетика. 1972. № 9. С. 36 —39. '
- Леонтьев А.И. Сжимаемый турбулентный пограничный слой на проницаемой пластине при вдуве инородного газа / А. И. Леонтьев, В. Г. Лущик,
- А.Е. Якубенко // Теплофизика высоких температур. 2007. Т. 45, № 4. — С. 543 551.
- Леонтьев А.И. Закономерности пристенной турбулентности в градиентной области течения при сложных тепловых граничных условиях / А. И. Леонтьев, Е.В. Шишов- под ред. С. С. Кутателадзе. Новосибирск: Институт теплофизики СО АН СССР.
- Леонтьев, А. И. Теория тепломассообмена / А. И. Леонтьев. — М.: Энергоиздат, 1979.-496 с.
- Литвиненко Ю.А. Влияние риблет на развитие Л-структуры и ее преобразование в турбулентное пятно / Ю. А. Литвиненко, В. Г. Чернорай, В. В. Козлов, Л. Л. Лефдаль, Г. Р. Грек, X. Чун // Докл. АН. 2006. Т. 407, № 2. С. 1— 4.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. / Л. Г. Лойцянский 7-е изд. -М.: Дрофа, 2003, 840 с.
- Михайлова Н.П. Допустимая высота шероховатости в турбулентном пограничном слое с продольным градиенте давления. / Н. П. Михайлова, Е. А. Репик, Ю. П. Соседко // Изв. РАН. МЖГ. 2003.№ 1. С. 37- 49.
- Михайлова Н.П. Допустимая высота шероховатости в турбулентном пограничном слое пластины в несжимаемой жидкости. / Н. П. Михайлова, Е. А. Репик, Ю. П. Соседко // Ученые записки ЦАГИ. 2001. Т. 32, № 1−2. С.90−101.
- Мухачев, Г. А. Термодинамика и теплопередача / Г. А. Мухачев, В. К. Щукин. М.: Высш. школа, 1991. — 480 с.
- Назарчук М.М. Обратный переход турбулентного течения в ламинарное. / М. М. Назарчук, М. М. Ковецкая, В. Н. Панченко. Киев: Наукова думка, 1974. 93 с.
- Патанктар С. Тепло и массообмен в пограничных слоях. / С. Патанктар, Д. Сполдинг-М.: «Энергия», 1971. 128 С.
- Пасконов, В.М. Стандартная программа для решения задач пограничного слоя / В. М. Пасконов // Численные методы в газовой динамике. — М.: Изд-во МГУ, 1983. С. 110−116
- Пасконов В.М. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена / В. М. Пасконов, В. И. Полежаев, Л. А. Чудов М.: Наука, 1984, -228 с.
- Попов В.Н. Влияние пульсаций расхода на теплоотдачу и мощность, затрачиваемую на прокачку жидкости при турбулентном режиме / В. Н. Попов,
- С.Ю. Романова //Изв. РАН. Энергетика. 1995. № 2. С. 66 — 76.
- Приданцев A.C. К расчету трения и теплообмена в соплах двигателей малой тяги. Тепло- и массообмен в двигателях и энергетических установках летательных аппаратов / A.C. Приданцев. Казань: КАИ, 1979. С. 49 — 53.
- Пядиппос А. Турбулентный перенос в пристенных слоях. / А. Пядиппос, А. Шлянчяускас. Вильнюс: Моклас, 1987. 239 с.
- Репик Е.У. Исследование перехода турбулентного пограничного слоя в ламинарный при глубоких отрицательных градиентах давления / Е. У. Репик // Инженерно-физический журнал. 1973. Т.24. № 2. С. 276- 281.
- Репик Е.У. Экспериментальное исследование структуры турбулентного пограничного слоя при наличии градиента давления / Е. У. Репик // Труды ЦАГИ, ВЫП. 1218. М., 1970. С. 19 35.
- Репик Е.У. Опытное определение коэффициента поверхностного трения в турбулентном пограничном слое с продольным градиентом давления / Е. У. Репик, В. К. Кузенков //Инженерно-физическийжурнал. 1976. Т. 30. № 5. С. 29−34.
- Репик Е.У. Исследование прерывистой структуры течения в пристеночной, области турбелентного пограничного слоя / Е. У. Репик, Ю. П. Соседко // Турбулентные течения М.: Наука, 1974. С. 172 — 184.
- Репик Е.У. Турбулентный пограничный слой. Методика и результаты экспериментальных исследований / Е. У. Репик, Ю. П. Соседко М.:Физматлит, 2007. 312 с.
- Рзаев А.И. Влияние геометрии интенсификатора спиральных канавок на конвективную теплоотдачу в трубах / А. И. Рзаев, Л. Л. Филатов, Г. В. Циклаури, Е.Б. Кабанова//Теплоэнергетика. 1992. № 2. С. 32 — 35.
- Рзаев А.И. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление при течении воды в трубах со спиральными канавками / А. И. Рзаев, JI.JI. Филатов // Теплоэнергетика. 1986. № 1. С. 44 46.
- Роди В. Примеры моделей турбулентности для течения, несжимаемой жидкости / В. Роди // Аэрокосмическая техника. 1983. Т. 1. № 2. С. 3 15
- Романенко П.Н. Гидродинамика и тепломассообмен в пограничном слое. Справочник. / П. Н. Романенко. М.: Энергия, 1974. 464 с.
- Романенко, П. Н- Тепломассообмен и трение при градиентном течении жидкостей / П. Н. Романенко. М.: Энергия, 1971. — 568 с.
- Романова С.Ю. Теплоотдача при ламинарном пульсирующем течении в круглой трубе / С. Ю. Романова, В. Н. Попов, Е. П. Валуева // Теплоэнергетика.1993. № 8. С. 47−54.
- Романовский B.JI. Структура турбулентного пульсирующего потока и сопротивление трения в осесимметричных каналах / B. JL Романовский, И. В. Филин, А. Ф. Зубрилов, H.H. Ковальногов // Изв. вузов. Авиационная техника.1994. № 4. С. 16−21.
- Сагов М.С. К вопросу о влиянии самопроизвольного отсоса и вдува среды в пограничном слое на сопротивление трения плоской пластины / М. С. Сагов, О.И. Чуркина//Изв. АНКаз. ССР. Серия Физ.-мат. Алма-Ата: 1991. С. 10
- Самарский A.A. Введение в теорию разностных схем / A.A. Самарский -М.: Наука, 1971.-552 с.
- Самойлова Н.В. Влияние турбулентности набегающего* потока на снижение поверхностного трения в турбулентном пограничном слое заразрушителями вихревых структур / Н. В. Самойлова, В. Г. Шумилкин // Изв. РАН. МЖГ. 2005. № 5. С. 90- 98.
- Таунсенд A.A. Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом*
- A.A. Таунсенд. М.: Изд-во иностр. лит., 1959. — 399 с. «
- Теория и техника теплофизического’эксперимента / Ю. Ф. Гортышов, Ф. Н. Дресвянников, Н. С. Идиатуллин, И. И. Калмыков, H.H. Ковальногов, В. Г. Летягин и др.- под ред. В. К. Щукина. М.: Энергоатомиздат, 1983. 448 с.
- Турбулентность. / Под ред. П. Брэдшоу. М.: Машиностроение, 1980. — 343с.
- Турбулентность. Принципы и применения / Под ред. У. Фроота, Т. Моулдена. М.: Мир, 1980.-535 с.
- Фрик П.Г. Турбулентность: модели и подходы: курс лекций. / П.Г. Фрик-Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 1998. 108 с.
- Хахалева Л.В. Моделирование течения турбулентного потока воздуха в перфорированной трубе с демпфирующими полостями /Л.В. Хахалева // Тезисы докладов XXXVI НТК УлГТУ. Ульяновск: УлГТУ, 2002. Ч. 1. С. 10.
- Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 544 с.
- Шарафутдинов Ф.Н. Теплоотдача закрученного потока газовзвеси в цилиндрической части модельной камеры / Ф. И. Шарафутдинов, А. И. Миронов,
- В. А. Филин, H.H. Ковальногов // Тепло- и массообмен в двигателях летательных аппаратов. Казань: КАИ, 1979. С. 96 — 100.
- Шиплюк А.Н. Влияние пористых покрытий на устойчивость гиперзвуковых пограничных слоев. / А. Н. Шиплюк, Е. В. Буров, A.A. Маслов,
- В.М. Фомин // Институт теоретической п прикладной механики СО РАН, -Новосибирск. Прикладная механика и техническая физика, 2004, № 2, т. 45. С. 169−176
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг М.: Наука, 1969. 742 с.
- Шшпов Е.В. Структура «асимптотического» турбулентного пограничного слоя и теплообмен в ускоренном потоке / Е. В. Шишов, В. Н. Афанасьев, В. М. Белов // Труды МВТУ, № 302. Исследование процессов тепло- и массообмена. Вып. 4. М., 1979. С. 5 — 30.*
- Blackwelder R.F., Kovasznau L.S.G. Large scale motion of a turbulent' boundary layer during laminarisation// J. Fluid Mech. 1972. V. 53, pt. 1. P. 61 83.
- Fedorov A.V., Shiplyuk A.N., Maslov A.A., Burov E.V., Malmuth N.D. Stabilization of a hypersonic boundary layer using an ultrasonically absorptive coating //J. Fluid Mech. 2003. V. 479. P. 99−124.
- Egorov I.V., Fedorov A.V., Soudakov V.G. Direct numerical simulation ofгdisturbances generated by periodic suction-blowing in a hypersonic boundary layer // Theoret. Comput. Fluid Dynamics. 2006. V. 20(1). P. 41−54
- Elghobashi, S. E., Abou-Arab T. W. A two-equation turbulence model for two-phase flows //Phys. Fluids. 1983. — Vol.26. -№ 4. — P. 931−937.
- Hanjaiic K., Launder B.E. A Reynolds stress model of turbulence and its application to thin shear flows // J. Fluid Mech., 1972. Vol.52.Pt.4.P.609−638.
- Hanjaiic K., Launder B.E. Contribution toward aReynold-stress closure for low-Reynolds-number turbulence//J.Fluid Mech. 1976. V.74. Pt.4. P.593−610.
- Jones W.P., Launder B.E. The prediction of laminarisation with a two equation model of turbulence// IntJ.H.M.T. 1972. V 15 № 2 P. 301 314.
- Khan M.M.S. A numerical investigation of the drag reduction by riblet-surface//AYAA Pap. 1986. № 1127. P. 1−11.
- Leontiev A.I., Luschik V.G., YakubenkoA.E. Aheat-insulated permeable wall with suction in a compressiblegas flow // Int. J. Heat and Mass Transfer. 2009. V.52. P.4001 -4007.
- Lushchik V.G., Pavel’ev A.A., Yakubenko A.E. Transition to turbulence in the boundary layer on a plate inthe presence of a negative free-stream pressure gradient //Fluid Dynamics. 2004. V. 39. № 2. P. 250 259.
- Moffat R.J., Kays W.M.A Review of Turbulent Boundary Layer Heat Transfer Research at Stanford 1958 -1983, Advances in Heat Transfer. 1984. vol. 16, Academic Press. Inc. P. 242 — 365.
- Sahlin A., Alfredsson P.H., Johansson A.V. Direct drag measurements for a flat plate with passive boundary layer manipulators //Phys. Rev. Jett. 1986. 56. № 8. P. 696−700.
- Prandtl L. uber ein neues formelsystem fur ausgebildete turbulenz// Nachrichten der Acad. Wiss. Gottingen, 1945. Math-pys. P. 6−19.
- Sundaram, S., Collins L. R. A numerical study of the modulation of isotropic turbulence by suspended particles // J. Fluid Mech. 1999. — Vol.379. — P. 105−143.
- Wang, Q., Squires K. D. Large eddy simulation of particle-laden turbulent channel flow//Phys. Fluids. 1996. — Vol.8. -№ 5. -P. 1207−1223.
- Weigand B., Ferguson J. R., Crawford M. E. An extended Kays and Crawford turbulent Prandtl number model. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1997. -Vol.40. — № 17-P. 4191−4196.