ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

АЭРОДИНАМИКА ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКАВ ГАЗООТВОДЯЩИХ ТРУБАХТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

  • Ахметов Вадим Каюмович - ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет»
DOI: 10.22227/1997-0935.2012.3.30-34
Страницы: 30-34
Рассмотрена задача о смешении турбулентных нагретых газов в осесимметричном канале с произвольной формой боковой поверхности и предварительной закруткой потока. Данная проблема актуальна в связи с разработкой высокотехнологичных устройств по сжиганию природного топлива. Проектируемые сооружения должны удовлетворять ряду требований. Температура выводимых газов не должна опускаться ниже определенного предела, при котором происходит конденсация, приводящая к коррозии трубы. Скорость выхода газов должна быть более 4 м/с во избежании задувания ветра в трубу. Концентрация веществ, выбрасываемых в атмосферу, должна быть в пределах допустимых норм. Математическая модель задачи основана на использовании параболизованных уравнений Навье-Стокса, что ограничивает область ее применения безотрывными течениями. Однако для течений в вытяжной трубе по механическому смыслу рассматриваемой задачи интерес представляют именно безотрывные течения. Применяется метод поверхностей равных расходов. Система уравнений записывается на линиях тока. Сетка линий заранее неизвестна и строится вместе с решением. Система уравнений замыкается заданием алгебраической модели турбулентности. Разработанный метод позволяет проводить поиск наиболее оптимальных режимов течения в комбинированных высотных сооружений и других устройствах для выброса в атмосферу дыма и газов, содержащие вредные примеси, с целью обеспечения наименьшего экологического ущерба.
  • Навье-Стокса уравнения;
  • численный метод;
  • закрученные потоки;
  • смешение газов;
Литература
  1. Волков Э.П., Гаврилов Е.И., Дужих Ф.П. Газоотводящие трубы ТЭС и АЭС. М. : Энергоатомиздат, 1987. 278 c.
  2. Farouk T., Farouk B., Gutsol A. Simulation of gas species and temperature separation in the counter flow Ranque-Hilsch vortex tube using the large simulation technique // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2009. V. 52. № 13-14. P. 3320-3333.
  3. Huang Y., Yang V. Dynamics and stability of lean-premixed swirl stabilized combustion // Progress in Energy and Combustion Science. 2009. V. 35. № 4. P. 293-364.
  4. Шкадов В.Я. Некоторые методы и задачи теории гидродинамической устойчивости. М. : Ин-т механики МГУ. Научн. тр. № 25. 1973. 160 с.
  5. Ахметов В.К., Шкадов В.Я. Численное исследование рециркуляционных зон в вихревой камере // Аэромеханика и газовая динамика. 2003. № 3. С. 39-45.
СКАЧАТЬ (RUS)