Циркуляційні течії нестисливої рідини в рухомих обертових конструкціях
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Циркуляційні течії нестисливої рідини в рухомих обертових конструкціях
|
|
| Creator |
Ковальов, Василь Анатолійович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеню доктора технічних наук за спеціальністю 01.02.05 – механіка рідини, газу і плазми. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2012. Дисертацію присвячено проблемі розробки наукових положень, які встановлюють основні закономірності гідродинаміки вісесиметричних течій в обмежених об’ємах. Метою досліджень є підвищення ефективності впливу на течії рідини в резервуарах різної конфігурації шляхом організації системи циркуляційних течій, а також удосконалення технічних засобів і методів дії на рухому рідину. У дисертації розвинуто існуючі та розроблено нові науково обґрунтовані підходи до дослідження гідродинамічного механізму інерційних течій всередині посудин. Виконаними дослідженнями отримано нову сукупність фундамен тальних даних з вісесиметричних течій в’язкої нестисливої рідини в обертових резервуарах, яка є суттєвим внеском до теорії вихрових та закручених потоків. На основі отриманих наукових результатів сформовано теоретичні засади удосконалення конструкцій внутрішніх стабілізуючих пристроїв, а також запропоновано методи ефективного впливу на течії всередині резервуарів. Розроблено нові методи розрахунку течій, які враховують основні геометричні та гідродинамічні характеристики течій. Нові конструкції та методики розрахунку використовуються у науково-дослідних та проектних установах та у промисловості. Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 01.02.05 – механика жидкости, газа и плазмы. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2012. Диссертация посвящена проблеме разработки научных положений, устанавливающих основные закономерности гидродинамики осесимметричных течений в ограниченных объемах. Целью исследований является повышение эффективности влияния на течения жидкости в резервуарах путем организации системы циркуляций на основе закономерностей развития осесимметричных потоков, а также усовершенствование технических средств и методов воздействия на жидкость. В диссертации развиты существующие и разработаны новые научно обоснованные подходы к экспериментальному и теоретическому исследованию гидродинамических явлений внутри подвижных резервуаров с жидкостью. Проведенными исследованиями получена новая совокупность фундаментальных данных по осесимметричным течениям вязкой жидкости в ограниченных объемах, которая вносит существенный вклад в теорию вихревых и закрученных потоков. Показано, что распределение компонент вектора скорости жидкости в начальные моменты течения существенно зависит от конфигурации и скоростей циркуляционных структур, возникающих в меридиональных плоскостях сосудов. При возрастании времени течения основные нелинейности распреде- ления скоростей компенсируются механизмом вязкой диссипации, что, в частности, объясняет особенности распределения круговых моментов вязкого трения жидкости о стенки сосудов. Экспериментально с помощью оригинальных конструкций гидродина- мических стендов, методов и средств измерений, защищенных авторскими свидетельствами на изобретения, установлена нестационарная картина течений в сосудах различной конфигурации в широком диапазоне критериальных параметров Рейнольдса, Россби, Струхаля, Эйлера и Ньютона, что позволило распространить результаты физического моделирования течений на подобные подвижные вращающиеся объекты. Структура течений и распределения скоростей позволили создать основу для исследования течений в сосудах с применением внутренних стабилизирующих устройств и способствовала определению рациональных с точки зрения гидродинамики и массо-габаритных характеристик конструкций. Обнаружено, что циркуляции в течении с перегородками оказывают большее влияние на квазитвердую область течения и на распределение силовых влияний на конструкции резервуаров. Разработанные математические модели течений на основе численного моделирования, тестированы результатами экспериментальных измерений, дополнили совокупность полученных результатов и позволили обосновать перспективные конструкции средств воздействия на внутренние течения жидкости, которые нашли свое применение в научно-исследовательских и проектных организациях и в промышленности. The thesis for competition of academic degree of Doctor of Technical Sciences under the speciality: 01.02.05 – Fluid, gas and plasma mechanics. – National Technical University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”, Kyiv, 2012. The dissertation is devoted to the problem of basic assertions development of axisymmetric flows hydrodynamics in rotating tanks. The aim of research is the affectivity rising of fluid flows in tanks of various form by the circulating flows organizing and the flows structures development. The existing approaches to the inside flows hydrodynamic mechanism investigations are elaborated and the new ones are developed in the dissertation. The new totality of fundamental data regarding axisymmetric viscous incompressible fluid flows in tanks that introduces the considerable contribution into theory of circulating and rotating flows, is obtained. On the scientific results basis the theoretical foundations for tanks baffles structures and effective methods development are formed. The new calculation methods of axisymmetric flows with flows geometrical and hydrodynamic characteristics are developed. The new baffle structures and calculation procedures are used in research and design organizations and in industry. |
|
| Publisher |
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
|
|
| Date |
2012-03-29T12:12:53Z
2012-03-29T12:12:53Z 2012 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/1634
|
|
| Language |
uk
|
|