Еволюція циркуляцій в інерційних течіях нестисливої рідини у сферичному резервуарі

Василь Анатолійович Ковальов

Анотація


Мета роботи: представлення та аналіз результатів моделювань течій у сфері для побудови строгої системи впливу на інерційні течії рідини. Наведено результати чисельного моделювання інерційних вісесиметричних течій в'язкої нестисливої рідини, яка цілком заповнює сферичний резервуар з жорсткими стінками. Побудовано епюри окружної компоненти швидкості в екваторіальній площині сферичного резервуара і проведено порівняння з лінійною моделлю течії за методом Н.А.Сльозкіна для в'язкої нестисливої рідини. Пропонуються результати розв’язання рівнянь руху рідини для нестаціонарної загасаючої течії, проводиться аналіз розподілу ліній струму і циркуляційних структур у меридіональних площинах резервуара. Зокрема, встановлено гідродинамічний механізм розвитку загасаючої течії і показана еволюція циркуляцій залежно від терміну процесу. Результати досліджень можна поширити на подібні течії в рухомих конструкціях іншій конфігурації.

Ключові слова


сферичний резервуар; вісесимметрична течія; циркуляційні структури; окружна; радіальна і меридіональна компоненти вектора швидкості

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Slyozkin, N. (1955), Dinamika vyazkoy neszhimayemoy zhidkosti, Gostekhizdat Мoscow, Russia.

Greenspan, H. (1975), Теоriya vrashchayushchihsya zhidkostey, Gidrometeoizdat, Moscow, Russia.

Dodge, F. (2000), The new dynamic behavior of liquids in moving containers, Southwest Res. Institute, Texas, U.S.A.

Veldman, A. (2007), The Numerical Simulation of Liquid Sloshing On-Board Spacecraft, Journal of Computers and Physics, vol. 224, pp. 82-99.

Xinjun, C. (2013), A Numerical Study of the Recirculation Zones During Spin-Up and Spin-Down for Confined Rotating Flows, Journal of Theoretical and Computation in Fluid Dynamics, vol. 1, pp. 31–49.

Коvalev, V. (2006), Vliyaniye vnutribakovikh peregorodok na techeniye zhidkogo topliva v bakah kosmicheskogo apparata, “Vestnik Nacional'nogo tehnicheskogo universiteta “Kievskij politehnicheskij institute”, Serija mashinostroenie”, No. 48. pp. 73-79.

Коvalev, V. and Krishchook, N. (2010), Chislennoye modelirovaniye techeniy zhidkosti v yomkoctyah s peregorodkami, “Vestnik Nacional'nogo tehnicheskogo universiteta “Kievskij politehnicheskij institute”, Serija mashinostroenie”,, No. 59, pp.51-55, http://visnyk-mmi.kpi.ua/uk/archiv59/2--59/145--------------.html

Коvalev, V. and Krishchook, N. (2010), Struktura tsirkulatsionnih techeniy v ogranichennih obyomah pri inertsionnom vrashcheniyi zhidkosti, Gidravlika I gidrotechnika, No 64, pp. 29-36.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости / Н.А.Слезкин - М.: Гостехиздат, 1955. - 519 с.
  2. Гринспен Х. Теория вращающихся жидкостей / Х.Гринспен. - М.: Гидрометеоиздат, 1975. - 304 с.
  3. Dodge F. The new dynamic behavior of liquids in moving containers / F.T.Dodge. - Southwest Res. Institute, Texas, U.S.A. – 2000.  – 202 р.
  4. Veldman A. The Numerical Simulation of Liquid Sloshing On-Board Spacecraft / A.Veldman // Journal of Computers and Physics. - 2007. - vol.224. - p.82-99.
  5. Xinjun C. A Numerical Study of the Recirculation Zones During Spin-Up and Spin-Down for Confined Rotating Flows / C.Xinjun // Journal of Theoretical and Computation in Fluid Dynamics. - 2003. - vol.1. - p.31–49.
  6. Ковалев В.А. Влияние внутрибаковых перегородок на течение жидкого топлива в баках космического апарата / В.А.Ковалев // Вестник Нац. техн. ун-та Украины «КПИ», Машиностроение, 2006. - № 48. - С.73-79
  7. Ковалев В.А. Численное моделирование течений жидкости в емкостях с перегородками / В.А.Ковалев, Н.Г.Крищук, А.С.Конюхов // Вестник Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт», Машиностроение. – 2010. –  вып.59. –  С.51-55.
  8. Ковалев В.А., Крищук Н.Г. Структура циркуляционных течений в ограниченных объемах при инерционном вращении жидкости / В.А.Ковалев, Н.Г.Крищук // Гідравліка і гідротехніка. – 2010. - вып. 64. - С. 29-36. 




DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.81.116575

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


________________

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/