авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||

Динамика вязких циркуляционных течений в трубах и поверхностных воронках

-- [ Страница 5 ] --
    1. При физическом моделировании по определяющему критерию Фруда глубину воронки, полученную на модели, необходимо пересчитывать на натуру с масштабным коэффициентом , где - линейный масштаб модели, либо для получения глубины воронки на модели, соответствующей линейному масштабному пересчету на натуру, идти на форсирование скорости в раз по отношению к ее значению по правилу Фруда.
    2. Изложенные в диссертационной работе математические модели циркуляционно-продольного течения в трубе и в поверхностной вихревой воронке прошли верификационную проверку по эмпирическим данным, полученным разными авторами. Верификационная проверка показала возможность применения этих моделей в инженерной практике и подтвердила универсальность полученных решений, позволяющую использовать их при оптимизации структуры циркуляционно-продольных течений в соответствии с технологическими требованиями, или оптимизации параметров устройств и сооружений в любых областях техники, где целесообразно применение закрученных потоков жидкости, а также при прогнозировании прорыва воронок в напорные водоводы гидротехнических сооружений.
    3. В диссертации рассмотрена одна из фундаментальных проблем гидравлики, заключающаяся в целенаправленной интенсификации или подавлении турбулентности движущейся в поле центробежных сил среды. Основой управления турбулентностью среды является формирование циркуляционного течения определенной структуры, где ключевым параметром выступает турбулентная вязкость , которая не является свойством жидкости, а является свойством потока; целенаправленно формируя структуру течения, можно управлять турбулентной вязкостью; турбулентная вязкость нарастает в циркуляционном течении пропорционально радиальному градиенту угловой скорости , повышением этого градиента достигается эффект нарастания турбулентных напряжений, понижением его - эффект подавления турбулентности. Способность целенаправленно моделировать структуру течения достигается с помощью локального осевого лопастного завихрителя, ибо его направляющие лопасти могут быть спрофилированы вдоль радиуса любым необходимым образом.
    4. Выполненные с использованием лазерных доплеровских измерителей скорости и термоанемометрической аппаратуры исследования турбулентной структуры сдвигового течения при взаимодействии спутных коаксиальных потоков со встречной циркуляцией позволили составить физическое описание картины течения, которое сводится к следующему: в месте объединения коаксиальных противоположно закрученных потоков наблюдается высокий градиент угловых скоростей вдоль текущего радиуса, практически стремящийся к бесконечности в сдвиговом слое на границе макровихрей; это приводит к появлению здесь вторичных вихрей, которые, в свою очередь, генерируют вихри следующего порядка малости и т.д.; таким образом, механическая энергия переходит от начального течения коаксиальных закрученных потоков к вихрям все более мелкого масштаба, пока в результате работы, совершаемой против сил вязкого трения, не преобразуется в тепловую; процесс передачи энергии к меньшим масштабам, называемый энергетическим вихревым каскадом, характеризуется исключительно высокой интенсивностью; генерирование вторичных и последующих вихрей с орбитальными скоростями, равными окружным скоростям входящих во взаимодействие противоположно закрученных потоков, определяет скорость радиального массо- и энергопереноса.
    5. Показано, что степень турбулентности циркуляционного течения определяется соотношением в нем «свободного» и «вынужденного» вихрей; чем более поток соответствует течению с вращением по «твердому телу», тем ниже степень его турбулентности, на этом эффекте основана технология подавления турбулентности в циркуляционном потоке (технология «Око тайфуна»); показано, что технология подавления турбулентности весьма эффективна при гидроциклонной сепарации из воды мелкодисперсных примесей.
    6. В результате выполненных исследований разработаны методы гидравлического расчета устройств с интенсификацией и подавлением турбулентности. Эти исследования показали значительные перспективы, открывающиеся с решением проблемы управления турбулентностью движущейся среды; считая это направление приоритетным, полагаю необходимым в дальнейшем сосредоточить внимание на глубоком экспериментальном изучении структурного моделирования свойств турбулентных течений и внедрении новых технологий.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих печатных работах автора:

  1. Водосбросное устройство. Авт. свид. СССР №812877. 1981 (соавт. Кривченко Г.И., Квятковская Е.В., Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  2. Высоконапорная водосбросная система с контрвихревым гасителем энергии потока // Гидротехн. стр-во, 1981, 10, 29-31 (соавт. Кривченко Г.И., Квятковская Е.В., Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  3. Способ гашения энергии потока. Авт. свид. СССР №812876. 1981 (соавт. Кривченко Г.И., Квятковская Е.В., Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  4. Гаситель энергии потока. Авт.свид. СССР №874853. 1981 (соавт. Кривченко Г.И., Квятковская Е.В., Мордасов А.П., Волшаник В.В., Куперман В.Л.).
  5. Устройство для аэрации воды в рыбоводных водоемах. Авт. свид. СССР №856415. 1981 (соавт. Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  6. Водосбросное устройство. Авт. свид. СССР №920099. 1982 (соавт. Кривченко Г.И., Квятковская Е.В., Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  7. Водосбросное устройство и его вариант. Авт. свид. СССР №924233. 1982 (соавт. Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  8. Градирня. Авт. свид. СССР №1188498. 1982 (соавт. Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  9. Двухкомпонентная форсунка. Авт. свид. СССР №963362. 1982 (соавт. Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  10. Проекты использования закрученных потоков в высоконапорных водосбросах // Гидротехника и мелиорация, София, 1983, 8, 3-7 (соавт. Волшаник В.В., Мордасов А.П.).
  11. Исследования водосбросной системы с тангенциальным подводом потоков // Сб. тр. МИСИ, М., 1983, 187, 98-106 (соавт. Кривченко Г.И., Квятковская Е.В., Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  12. Шахтный вихревой водосброс с контрвихревым гасителем для высоконапорных гидроузлов // Сб. тр. МИСИ, М., 1983, 187, 151-157 (соавт. Кривченко Г.И., Квятковская Е.В., Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  13. Способ гашения энергии потока воды. Авт. свид. СССР №1010184. 1983 (соавт. Чепайкин Г.А., Редченко И.С.).
  14. Energy dissipators for high-pressure water discharge structures, based on interaction coaxial swirled flows // Proc. 20 IAHR Congr., Moscow, 1983, 7, 464-467 (соавт. Krivchenko G.I., Mordasov A.P., Kviatkovskaya E.V., Volshanik V.V., Levanov A.V.).
  15. Использование взаимодействующих закрученных потоков в решении проблем защиты окружающей среды // Изв. вузов. Строительство и архитектура, 1984, 8, 97-101 (соавт. Волшаник В.В., Мордасов А.П., Леванов А.В.).
  16. Глушитель шума газового потока. Авт. свид. СССР №1073489. 1984 (соавт. Мордасов А.П., Волшаник В.В., Леванов А.В.).
  17. Реактивный двигатель. Авт. свид. СССР №1083684. 1984 (соавт. Мордасов А.П., Волшаник В.В., Леванов А.В.).
  18. Исследование модели высоконапорного глубинного водосброса со взаимодействием концентрических закрученных потоков // Гидротехн. стр-во, 1986, 12, 29-33 (соавт. Чепайкин Г.А.).
  19. Гаситель энергии потока глубинного водосброса. Авт. свид. СССР №1233548. 1986 (соавт. Кривченко Г.И., Квятковская Е.В., Мордасов А.П., Волшаник В.В., Леванов А.В., Слисский С.М., Правдивец Ю.П.).
  20. Swirled flows used for cavitation prevention in high-pressure water discharge systems // Proc. IAHR Symp. on Cavitation, Sendai, 1986, 287-291 (соавт. Karelin V.Y., Krivchenko G.I., Volshanik V.V., Mordasov A.P.).
  21. Решение практических задач экологии с использованием закрученных потоков жидкости и энергии волн. Сб. Высш. образов. в СССР. М., 1987, 100-109 (соавт. Кривченко Г.И., Мордасов А.П., Волшаник В.В., Орехов Г.В.).
  22. Гидравлический расчет вихревых безнапорных водосбросов // Гидротехн. стр-во, 1988, 11, 25-28 (соавт. Чепайкин Г.А.).
  23. Градирня. Авт. свид. СССР №1467350. 1988 (соавт. Мордасов А.П., Волшаник В.В., Леванов А.В., Ходанков Н.А.).
  24. Аналитический метод гидравлического расчета вихревых шахтных водосбросов // Гидротехн. стр-во, 1989, 4, 38-42 (соавт. Волшаник В.В., Мордасов А.П.).
  25. Применение контрвихревых устройств для гашения энергии высокоскоростных потоков воды и аэрации жидкости // Тр. 10 научной конф. ВТШ, Брно, 1989, 16, 90-94 (соавт. Волшаник В.В., Мордасов А.П.).
  26. Установившееся плавно изменяющееся движение закрученного кольцевого потока вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе // Сб. тр. МИСИ, 1989, 42-47 (соавт. Леванов А.В.).
  27. Закрученные потоки в гидротехнических сооружениях. М., Энергоатомиздат, 1990, 280 с. (соавт. Волшаник В.В., Мордасов А.П.).
  28. Численный метод расчета взаимодействия закрученных потоков в камере смешения контрвихревого аэратора // Тр. 2-го Международного симпозиума по газообмену через водные поверхности. Ун-т штата Миннесота, США, 1990 (соавт. Карелин В.Я., Ахметов В.К., Мордасов А.П., Волшаник В.В.).
  29. Numerical methods of studying experimental characteristics of fluid swirling flow structure // Proc. IAHR Symp., Belgrad, 1990, 11-14 (соавт. Karelin V.Y., Mordasov A.P., Volshanik V.V.).
  30. Гидравлический расчет гидротехнических сооружений с закруткой потока. Учебное пособие. М., МИСИ, 1992 (соавт. Волшаник В.В., Мордасов А.П., Данек М., Рыбникар И.).
  31. Руководство по проектированию и конструкторская документация вихревых аэраторов на донных водовыпусках плотин / Роскомвод, Росгипроводхоз, МИСИ. М., 1992 (соавт. Мордасов А.П., Орехов Г.В., Волшаник В.В., Ахметов В.К., Иванова Т.А., Арискин Н.Н., Лебедева О.Э., Притчин В.П., Крымов А.Н.).
  32. Научное обоснование и техническое использование эффекта взаимодействия закрученных потоков // Вестник Отд. строит. наук Российской академии архитектуры и строительных наук, 2000, 3, 37-44 (соавт. Карелин В.Я., Волшаник В.В.).
  33. Инженерная гидравлика закрученных потоков жидкости // Гидротехн. стр-во, 2000, 11, 23-26 (соавт. Карелин В.Я., Волшаник В.В., Орехов Г.В.).
  34. Гидроциклон. П-т РФ №2206408. 2001(соавт. Волшаник В.В.,Скаткин М.Г.).
  35. Универсальный смеситель. П-т РФ №2206378. 2001 (соавт. Волшаник В.В., Скаткин М.Г.).
  36. Аналитическое исследование структуры потока вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе. М., МГСУ, 2001 (соавт. Волшаник В.В.).
  37. Вихревые аэраторы - принцип действия и конструкции // Сб. МГСУ, М., 2001, 95-101 (соавт. Карелин В.Я., Волшаник В.В., Орехов Г.В.).
  38. Использование вихревых аэраторов для интенсификации процессов очистки природных вод // Инженерная защита окружающей среды. Очистка вод. Утилизация отходов, М., АСВ, 2002, 97-106 (соавт. Волшаник В.В., Орехов Г.В., Скаткин М.Г., Свитайло В.Д.).
  39. Влияние турбулентной диффузии на процесс сепарации нефтесодержащих примесей в цилиндрическом гидроциклоне // Сб. тр. МГСУ и СПб ГТУ, М., 2002, 52-62 (соавт. Волшаник В.В., Орехов Г.В., Евстигнеев Н.М.).
  40. Математическая модель течения в вихревой воронке со свободной поверхностью // Cб. н. тр. каф. использования водной энергии МГСУ. М., АСВ, 2004, 131-147 (соавт. Прудовский А.М., Родионов В.Б.).
  41. Подавление турбулентности в прямоточных гидроциклонах // Вестник МГСУ. М., 2008, 4, 181-185.


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.