Реакція структури і характеристик вихідного потоку вихрової камери змішування на зміну конструктивних параметрів. Частина 1

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorТурик, В. М.
dc.contributor.authorКочін,В. О.
dc.contributor.authorМоро, В. В.
dc.date.accessioned2026-02-13T14:23:42Z
dc.date.available2026-02-13T14:23:42Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractПропонуються 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.
dc.description.abstractotherThe results of an experimental study of the little-studied phenomenon of the influence of vortex formations of the dead end part of a vortex mixing chamber of the end type on the structure and integral characteristics of the output flow are presented. Thermoanemometric studies on a model sample of a vortex chamber of a typical design made it possible to identify the reaction of the profiles of the components of the time-averaged local velocity and the relative intensity of the flow velocity pulsations, which determine the efficiency of mixing and heat and mass transfer, to the complex variation of the axial angles a of the tangential supply of the medium to the chamber cavity and the relative depth of its dead end part L* = L/d0 (d0 is the diameter of the chamber). Zones of localization of almost isotropic turbulence with uniform mixing of the working medium in coherent vortex formations were identified. It was found that at a = +20° the increase in the value of L* from 0 to 4.4 is accompanied by a more regular in terms of Re number character, compared to the chamber variant with a = –20°, of the redistribution of the kinetic energy of the swirling flow from the rotational to the axial components of the motion with a simultaneous increase of 15–17 % in the intensity of transverse pulsations in the studied range of Reynolds numbers Re = 47080÷86530. Under these conditions two-dimensional pulsation intensity averaged over the output cross section for the chamber with a = +20° increases from 13 % to 17 % against (3–9) % increase for the variant a = –20°. Therefore, the combination of chamber parameters a = +20° and L* = 4.4 can be considered as one of the simplest constructive and effective control actions on the transfer processes in swirling flows of working media, which is important in the design of combustion chambers, rocket engines, power plants, chemical reactors, etc.
dc.format.pagerangeP. 259–270
dc.identifier.citationТурик, 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.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2025.9.3(106).337142
dc.identifier.orcid0000-0002-2357-4483
dc.identifier.orcid0000-0002-5105-5103
dc.identifier.orcid0000-0002-0729-2902
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78795
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 3(106)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectвихрова камера
dc.subjectкогерентні вихрові структури
dc.subjectзмішування компонентів
dc.subjectтепломасоперенос
dc.subjectенергетичні установки
dc.subjectракетний двигун
dc.subjectтермоанемометрія
dc.subjectпрофілі швидкості
dc.subjectінтенсивність пульсацій
dc.subjectvortex chamber
dc.subjectcoherent vortex structures
dc.subjectmixing of components
dc.subjectheat and mass transfer
dc.subjectpower plants
dc.subjectrocket engine
dc.subjectthermal anemometry
dc.subjectvelocity profiles
dc.subjectpulsation intensity
dc.subject.udc533.6.08:621.186.1
dc.titleРеакція структури і характеристик вихідного потоку вихрової камери змішування на зміну конструктивних параметрів. Частина 1
dc.title.alternativeResponse of the Structure and Characteristics of the Outlet Flow of a Vortex Mixing Chamber to Changes in Design Parameters. Part 1
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
259–270.pdf
Розмір:
1.61 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 3 (106)