Представлены результаты экспериментального и численного исследования динамических и тепловых характеристик дозвуковых отрывных потоков, образующихся за различными преградами. Рассмотрены картины обтекания обратной ступеньки, одиночного ребра и прямоугольной каверны, являющиеся в настоящее время классическими задачами аэрогидродинамики и тепломассопереноса. Последовательно изучены более сложные случаи развития отрывных течений за преградами: обтекание ребра и системы ребер, расположенных под разными углами к направлению потока, ступеньки со скошенной обратной стенкой, каверн с наклонными стенками, а также отсоединенных ребер. Исследовано влияние различных факторов на динамику отрывного течения и турбулентный теплообмен.
Книга адресована научным работникам и инженерам, специализирующимся в области механики и теплофизики турбулентных течений, а также преподавателям, аспирантам и студентам высших учебных заведений.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 7
Список принятых обозначений 11
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЙ 15
1.1. Введение 15
1.2. Современный уровень в моделировании отрывных течений 16
1.3. Последние достижения в экспериментальном изучении отрывных потоков 19
Глава 2. ОТРЫВ ЛАМИНАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ 29
2.1. Введение 29
2.2. Течение и теплообмен при ламинарном обтекании двумерных преград 31
2.3. Влияние динамической и тепловой предыстории на развитие ламинарного отрывного течения за уступом и каверной 37
2.4. Отрыв и повторное присоединение потока на проницаемой поверхности 44
Глава 3. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ТУРБУЛЕНТНОГО ОТРЫВНОГО ТЕЧЕНИЯ ЗА СТУПЕНЬКОЙ И РЕБРОМ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ УРОВНЯ ВНЕШНЕЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ 49
3.1. Экспериментальные методы исследования и установки 49
3.1.1. Аэродинамический стенд и модели для исследования течения за единичным ребром и уступом 49
3.1.2. Модель обтекания прямоугольной каверны с наклонными боковыми стенками 55
3.1.3. Экспериментальная база при измерении наклонного ребра и системы ребер 57
3.1.4. Основная измерительная аппаратура и методы обработки результатов 60
3.1.5. Метод трассерной визуализации 61
3.2. Теплообмен в отрывном течении за обращенной назад ступенькой при естественной и повышенной турбулентности основного потока 62
3.2.1. Динамика отрывного потока за уступами разной высоты 65
3.2.2. Теплоотдача в отрывном течении за уступом 70
3.3. Отрыв потока за уступом с наклонной стенкой 75
3.4. Влияние внешней турбулентности на динамические характеристики и интенсификацию теплообмена за единичным ребром 80
3.5. Влияние высоких близко расположенных ребер на теплообмен 92
Глава 4. ТЕЧЕНИЕ И ТЕПЛООБМЕН ЗА РЕБРАМИ, УСТАНОВЛЕННЫМИ ПОД УГЛОМ К ПОТОКУ 99
4.1. Развитие отрывного течения за ребром при варьировании угла атаки 99
4.2. Теплообмен в системе ребер, расположенных под углом к потоку 113
4.3. Обтекание системы ребер турбулизированными потоками 122
Глава 5. ТЕЧЕНИЕ И ТЕПЛООБМЕН В КАВЕРНАХ 127
5.1. Трехмерная структура течения в кавернах 127
5.2. Каверны с наклонными стенками, особенности теплообмена 135
5.3. Влияние степени турбулентности набегающего потока на теплообмен в кавернах 143
5.4. Пассивное управление теплообменом внутри каверн 147
Глава 6. ВЛИЯНИЕ ОТРЫВНЫХ ЗОН НА ВИХРЕОБРАЗОВАНИЕ И ТУРБУЛЕНТНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В КРУГЛОЙ ТРУБЕ 155
6.1. Влияние динамической предыстории на теплообмен в отрывном потоке 155
6.2. Влияние тепловой предыстории на теплообмен при отрыве потока 162
6.3. Структура отрывного течения и теплообмен в зависимости от степени расширения трубы 168
6.4. Интенсификация теплообмена при обтекании преград различной формы 177
6.5. Теплогидравлическая эффективность отсоединенной диафрагмы в трубе 193
6.6. Отрывное течение в осесимметричном диффузоре после внезапного расширения трубы 205
Библиографический список 214
Каталог
Характеристики
ISBN/ISSN | 978-5-7782-3465-9 |
Год издания | 2018 |
Автор | Терехов В.И., Богатко Т.В., Дьяченко А.Ю., Смульский Я.И., Ярыгина Н.И. |
Кафедра | ТТФ |
Типография | НГТУ |
Факультет | ФЛА |
Представлены результаты экспериментального и численного исследования динамических и тепловых характеристик дозвуковых отрывных потоков, образующихся за различными преградами. Рассмотрены картины обтекания обратной ступеньки, одиночного ребра и прямоугольной каверны, являющиеся в настоящее время классическими задачами аэрогидродинамики и тепломассопереноса. Последовательно изучены более сложные случаи развития отрывных течений за преградами: обтекание ребра и системы ребер, расположенных под разными углами к направлению потока, ступеньки со скошенной обратной стенкой, каверн с наклонными стенками, а также отсоединенных ребер. Исследовано влияние различных факторов на динамику отрывного течения и турбулентный теплообмен.
Книга адресована научным работникам и инженерам, специализирующимся в области механики и теплофизики турбулентных течений, а также преподавателям, аспирантам и студентам высших учебных заведений.
Данные подготавливаются.