Вычислительный эксперимент в аэродинамике вентиляции. Аверкова О.А. - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

БГТУ им. Шухова | Белгород

Составители: 

Рубрика: 

62
Исследуем течение при фиксированной скорости отсоса
0
v
и пере-
менной скорости истечения приточной кольцевой струи
п
v
; различных
углах
α
и длинах раструба d. Интересуют такие
α
и d, при которых
возвратное течение (рис. 57) имеет наибольшую величину осевой ско-
рости.
Решать задачу будем в осесимметричной постановке на основе ме-
тода дискретных вихрей. Граница дискретизируется системой беско-
нечно тонких вихревых колец, между которыми посредине находятся
расчетные точки (кольца), где задаются граничные условия: на твердых
стенках - условие непроницаемости, в приточных и вытяжных отвер-
стиях соответствующие величины нормальной составляющей скорости.
В каждый момент времени с острых кромок (т. А, В, С) сходят три коль-
цевых вихря.
Во всех расчетах шаг дискретности (расстояние между соседними
расчетной точкой и присоединенным вихрем) h = 0,01 м; шаг по време-
ни
п
/
t h v
∆ = при
п
1
м/с
v ≥ и
t h
при
п
1
v
<
; R = 0,15 м; толщина
стенок - 0,02 м.
Рис. 58. Вихревая структура течения у экранированного отсоса-
раструба в неограниченном пространстве: a) приточная струя полно-
стью улавливается отсосом; b) приточная струя разделяется на две.
Поскольку задача решается в нестационарной постановке, то рассчи-
тываемые величины усреднялись по времени.
Рассмотрим вначале течение у аэродинамически экранированного ме-
стного отсоса, расположенного в неограниченном пространстве. Здесь
имеем две характерные картины течения (рис. 58). Первая - истекающая
кольцевая струя полностью улавливается отсосом; вторая – одна часть
воздушного потока улавливается отсосом, другая достаточно быстро
смыкается и далее развивается по законом турбулентной струи. На рис.
59 представлена зависимость наибольшей величины безразмерной ско-
                                  62

   ��������� ������� ��� ������������� �������� ������ v0 � ����-
������ �������� ��������� ��������� ��������� ����� v� ; ���������
����� α � ������ �������� d. ���������� ����� α � d, ��� �������
���������� ������� (���. 57) ����� ���������� �������� ������ ���-
�����.
   ������ ������ ����� � ��������������� ���������� �� ������ ��-
���� ���������� ������. ������� ���������������� �������� �����-
����� ������ �������� �����, ����� �������� ��������� ���������
��������� ����� (������), ��� �������� ��������� �������: �� �������
������� - ������� ���������������, � ��������� � �������� �����-
����� ��������������� �������� ���������� ������������ ��������.
� ������ ������ ������� � ������ ������ (�. �, �, �) ������ ��� ����-
����� �����.
   �� ���� �������� ��� ������������ (���������� ����� ���������
��������� ������ � �������������� ������) h = 0,01 �; ��� �� �����-
�� Δt = h / v� ��� v� ≥ 1 �/� � Δt = h ��� v� < 1 ; R = 0,15 �; �������
������ - 0,02 �.




      ���. 58. �������� ��������� ������� � ��������������� ������-
 �������� � �������������� ������������: a) ��������� ����� �����-
  ���� ������������ �������; b) ��������� ����� ����������� �� ���.

   ��������� ������ �������� � �������������� ����������, �� ������-
�������� �������� ����������� �� �������.
   ���������� ������� ������� � ��������������� ��������������� ��-
������ ������, �������������� � �������������� ������������. �����
����� ��� ����������� ������� ������� (���. 58). ������ - ����������
��������� ����� ��������� ������������ �������; ������ – ���� �����
���������� ������ ������������ �������, ������ ���������� ������
��������� � ����� ����������� �� ������� ������������ �����. �� ���.
59 ������������ ����������� ���������� �������� ������������ ���-

Страницы