Чисельне моделювання внутрішніх течій у резервуарах з перегородками

dc.contributor.authorКовальов, В. А.
dc.contributor.authorШибаєв, О. Г.
dc.contributor.authorВей Ченьюй
dc.date.accessioned2024-03-08T09:45:42Z
dc.date.available2024-03-08T09:45:42Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractУ пропонованій статті наведено матеріали експериментальних та математичних досліджень внутрішніх інерційних течій нестисливої рідини при її коливаннях у резервуарах. Проведений аналіз сучасних проблем, пов’язаних зі шкідливим впливом резонансних плескань рідини на конструкції резервуарів, а також на траєкторію та характер руху самого об’єкта з рідиною. Застосування у подібних замкнених потоках демпфіруючих перегородок та напрямних апаратів дозволяє докорінно змінити структуру внутрішніх течій, зменшивши градієнти ударних тисків у потоках, а також перерозподілити основні інерційні впливи рідини. Чисельне моделювання подібних течій якісно підтверджує результати експериментальних досліджень і дозволяє побудувати досить складну нестаціонарну трьохмірну картину розвитку коливань у потоках рідини. Крім застосування самих конструкцій демпфіруючих перегородок пропонується виконання площини перегородки перфорованою з різним ступенем проникності за рахунок діаметра отворів та їх кількості. Виникає ефект гідравлічного опору, коли енергія потоку втрачається через подолання штучних перешкод у вигляді отворів малого діаметра. Таким чином ударні впливи потоку на стінки резервуара прогнозуються меншої амплітуди і тривалості дії. Застосування пропонованих лабіринтних конструкцій демпферів дозволяє лише гідравлічними засобами керувати силовими впливами рідини і таким чином зменшити кількість та габарити внутрішніх напрямних апаратів.
dc.description.abstractotherThe proposed article presents the materials of experimental and mathematical studies of internal inertial flows of an incompressible liquid during its fluctuations in tanks. An analysis of modern problems related to the harmful effect of liquid resonant splashing on tank structures, as well as on the trajectory and nature of the object movement itself with the liquid, was carried out. The use of damping baffles and guide devices in similar closed flows allows to fundamentally change the structure of internal flows, reducing gradients of shock pressures in flows, as well as redistributing the main liquid inertial effects. Numerical modeling of such flows qualitatively confirms the results of experimental studies and allows us to build a rather complex three-dimensional development picture of fluctuations in fluid flows. In addition to the use of the damping baffles structures, it is proposed to make the plane of baffles perforated with different degrees of permeability due to the diameter of the holes and their number. The effect of hydraulic resistance occurs when flow energy is lost due to overcoming artificial obstacles in the form of holes of small diameter. Thus, the shock effects of the flow on the walls of the tank are predicted to have a smaller amplitude and duration. The use of the proposed dampers labyrinth structures allows to control the force effects of the liquid only by hydraulic means and thus reduce the number and dimensions of the internal guide devices.
dc.format.pagerangeP. 122–128
dc.identifier.citationКовальов, В. А. Чисельне моделювання внутрішніх течій у резервуарах з перегородками / В. А. Ковальов, О. Г. Шибаєв, Вей Ченьюй // Mechanics and Advanced Technologies. – 2023. – No. 1(97). – P. 122–128.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2023.7.1.270308
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/65344
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, 2023, Vol. 7, No. 1(97)
dc.subjectрезервуар з рідиною
dc.subjectрезонансні коливання рідини
dc.subjectрозподіл ударних тисків
dc.subjectдемпфірування інерційних течій
dc.subjectliquid tank
dc.subjectliquid resonant oscillations
dc.subjectdistribution of shock pressures
dc.subjectinertial flows damping
dc.subject.udc629.784:532.53
dc.titleЧисельне моделювання внутрішніх течій у резервуарах з перегородками
dc.title.alternativeNumerical modeling of internal flows in tanks with baffles
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
рр.122–128.pdf
Розмір:
1.36 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
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: