Численное исследование характеристик вихревой трубы с дополнительным потоком в стационарной и нестационарной постановках
- Авторы: Пиралишвили Ш.А.1, Соколова О.А.1
-
Учреждения:
- Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьёва
- Выпуск: Том 14, № 2 (2015)
- Страницы: 151-158
- Раздел: МАШИНОСТРОЕНИЕ И ЭНЕРГЕТИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/2665
- DOI: https://doi.org/10.18287/2412-7329-2015-14-2-151-158
- ID: 2665
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлены результаты численного моделирования термодинамики закрученного потока при течении в камере энергоразделения вихревых устройств в стационарной и нестационарной постановках. Результаты расчётов подтвердили наличие прецессионного движения приосевого вихревого жгута, пульсаций скорости, давления и температуры. Их обработка с позиции термодинамики позволила в P,v-диаграмме построить реализуемый крупномасштабными вихревыми структурами обратный цикл, осуществляющий основной энергоперенос от периферийных слоёв к приосевым. Выявлено подмешивание подогретых масс газа к охлаждённому потоку у торцевой поверхности диафрагмы за счёт формирующегося уголкового вихря. Предложено сопловой ввод сделать наклонным в виде скоса, выполненного по лемнискате Бернулли, что привело к улучшению характеристик энергоразделения на 1,5-2,0 %. Численное моделирование течения в вихревом энергоразделителе и исследование нестационарных явлений, имеющих место в ВТДП, показали, что источником крупномасштабных периодических колебаний в вихревой трубе является прецессия вихревого ядра. Различные области потока: зона рециркуляции, вихревое ядро, свободная струя на выходе из щелевого диффузора – являются едиными компонентами одной колебательной системы.
Об авторах
Ш. А. Пиралишвили
Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: piral@list.ru
Доктор технических наук, профессор
Заведующий кафедрой «Общая и техническая физика»
РоссияО. А. Соколова
Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьёва
Email: olyaanya91@mail.ru
Студент
РоссияСписок литературы
- Пиралишвили Ш.А. Вихревой эффект. Физическое явление, эксперимент, теоретическое моделирование. М.: Научтехлитиздат, 2013. 342 с.
- Пиралишвили Ш.А., Барановский Б.В. Анализ влияния турбулентных характеристик течения в вихревых трубах на геометрию трубы и термодинамику процесса энергоразделения. Рыбинск: РАТИ, 1991. 41 с.
- Суслов А.Д., Иванов С.В., Мурашкин А.В., Чижиков Ю.В. Вихревые аппараты. М.: Машиностороение, 1985. 256 с.
- Хинце И.О. Турбулентность. М.: ГИФМЛ, 1963. 676 с.
- Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. М.: Машиностроение, 1969. 176 с.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)