РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУШНО-КАПЕЛЬНОЙ СМЕСИ ВДОЛЬ ОБТЕКАЕМОЙ КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПОВЕРХНОСТИ С УЧЕТОМ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ : научное издание

Описание

Перевод названия: DISTRIBUTION OF THE PARAMETERS OF THE AIR-DROPLET MIXTURE ALONG THE CURVED SURFACE TAKING INTO ACCOUNT THE PHASE TRANSITIONS

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2018

Идентификатор DOI: 10.30838/J.PMHTM.2413.240418.17.262

Ключевые слова: математическое моделирование, воздушно-капельный поток, осаждение влаги на обтекаемую поверхность, обледенение криволинейных поверхностей, нарастание льда, водно-воздушное охлаждение, рельсовые детали, остряки стрелочных переводов, mathematical modeling, air-droplet flow, moisture sedimentation on a streamlined surface, icing of curved surfaces, ice buildup, Water-air cooling, rail parts, switch tongue, математичне моделювання, повітряно-крапельний потік, осадження вологи на обтічну поверхню, обмерзання криволінійних поверхонь, наростання криги, водно-повітряне охолодження, рейкові деталі, вістряки стрілочних переводів

Аннотация: Постановка проблемы. Определена необходимость нахождения параметров воздушно-капельного потока вдоль обтекаемой криволинейной поверхности на основе разработанного программно-методического обеспечения, позволяющего моделировать процессы обтекания тел многофазными потоками. Для описания внешнего воздушно-капельного потока, а также прПоказать полностьюоцессов выпадения влаги на обтекаемую поверхность использована модель взаимопроникающих сред, основанная на решении уравнений Навье - Стокса и учитывающая взаимодействие несущего газа и капель жидкости. Численное моделирование процесса распределения жидкости, с учетом фазовых переходов, вдоль обтекаемой поверхности выполнено с использованием метода поверхностных контрольных объемов, базирующегося на уравнениях неразрывности, сохранения количества движения и энергии. Использована методика определения конвективного теплообмена на основе решения уравнений Навье - Стокса и модели турбулентности Spalart - Allmaras с коррекцией для шероховатой стенки и приведено сравнение с известными результатами, полученными в двумерном приближении с использованием интегральных соотношений. Представлены результаты исследований на примере задачи обледенения аэродинамических поверхностей в потоке, содержащем переохлажденные капли воды. Приведены распределения параметров потока вдоль обтекаемой поверхности, а также основных величин, входящих в уравнения массовых и тепловых балансов. Выводы. Разработанная методика дает хорошее качественное и количественное согласование результатов с известными, полученными с помощью полуэмпирических одномерных соотношений, и, при этом, может быть использована при решении задач в трехмерной постановке. Результаты работы могут быть использованы для решения широкого круга прикладных задач, например, при моделировании процессов водно-воздушного охлаждения тонких остряковых рельсов, которые подвергаются упрочняющей термической обработке, с использованием нагрева ТВЧ, упрочняющей термической обработки, напыления расплавов на поверхности металлоизделий, алитирования труб.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Металознавство та термічна обробка металів

Выпуск журнала: 2

Номера страниц: 17-26

ISSN журнала: 24137405

Место издания: Днепропетровск

Издатель: Государственное высшее учебное заведение Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры

Авторы

  • АЛЕКСЕЕНКО С.В. (Днепровский национальный университет имени Олеся Гончара)
  • ЮШКЕВИЧ О.П. (Днепровский национальный университет имени Олеся Гончара)

Вхождение в базы данных