Реакція структури і характеристик вихідного потоку вихрової камери змішування на зміну конструктивних параметрів. Частина 1
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
Анотація
Пропонуються результати експериментального дослідження маловивченого феномену впливу вихрових утворень тупикової частини вихрової камери змішування торцевого типу на структуру і інтегральні характеристики вихідного потоку. Термоанемометричні дослідження на модельному зразку вихрової камери типової конструкції дозволили виявити реак-цію профілів складових усередненої за часом місцевої швидкості та відносної інтенсивності пульсацій швидкості потоку, які визначають ефективність змішування і тепломасопереносу, на комплексне варіювання осьових кутів a тангенціального підведення середовища до порожнини камери та відносної глибини її тупикової частини L* = L/d0 (d0 – діаметр камери). Виявлено зони локалізації майже ізотропної турбулентності з рівномірним перемішуванням робочого середовища в коге-рентних вихрових утвореннях. З’ясовано, що при a = +20° збільшення величини L* від 0 до 4,4 супроводжується більш регулярним за числом Re, порівняно з варіантом камери при a = –20°, характером перерозподілу кінетичної енергії закрученої течії від обертальної до осьової складових руху при одночасному зростанні на 15–17 % величини інтенсивності трансверсальних пульсацій в досліджуваному діапазоні чисел Рейнольдса Re = 47080÷86530. При цьому усереднена за вихідним перерізом інтенсивність двовимірних пульсацій для камери з a = +20° зростає від 13 % до 17 % проти (3–9) % приросту для варіанта a = –20°. Отже, комбінація параметрів камери a = +20° і L* = 4,4 може розглядатися як одна з найпростіших конструктивних та ефективних керувальних дій на процеси переносу в закручених потоках робочих середовищ, що важливо при
проєктуванні камер згоряння, ракетних двигунів, енергетичних установок, хімічних реакторів тощо.
Опис
Ключові слова
вихрова камера, когерентні вихрові структури, змішування компонентів, тепломасоперенос, енергетичні установки, ракетний двигун, термоанемометрія, профілі швидкості, інтенсивність пульсацій, vortex chamber, coherent vortex structures, mixing of components, heat and mass transfer, power plants, rocket engine, thermal anemometry, velocity profiles, pulsation intensity
Бібліографічний опис
Турик, В. М. Реакція структури і характеристик вихідного потоку вихрової камери змішування на зміну конструктивних параметрів. Частина 1 / В. М. Турик, В. О. Кочін, В. В. Моро // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 3(106). – P. 259–270. – Bibliogr.: 27 ref.