Розвиток аналітичних моделей компактних монопольних вихрових течій

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛук’янов, П. В.
dc.contributor.authorТурик, В. М.
dc.contributor.authorLukianov, Pavlo V.
dc.contributor.authorTurick, Volodymyr M.
dc.contributor.authorЛукьянов, П. В.
dc.contributor.authorТурик, В. Н.
dc.date.accessioned2018-12-12T17:14:20Z
dc.date.available2018-12-12T17:14:20Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenBackground. Mathematical description of vortex flows as a part of basic fundamental concepts of continuum mechanics, hydro- and gas dynamics, thermal physics, theoretical basics of chemical engineering, geophysics, meteorology. Objective. Replenishment of existing information in traditional scientific, technical and educational publications about vortices and their analytical models by new data for scientists, teachers, post-graduates and students with the purpose of using in further investigations of fluids and gas vortex motion. Methods. Analytical review of existing vortex current models, including monopole compact vortices, on a basis of the latest data from scientific articles and specialized monographs and their comparison with traditional data containing in the known textbooks and educational materials. Results. The lack of modern compact vortices models was revealed in traditional scientific, technical and educational literary sources. They include the compact analogs of the point vortex and Rankine vortex: quasi-point vortex and compact compensated vortex. On basis of these ones and similar to them solutions (circular vortex, vortex with triad constant vorticity zones) the models of compact helical flows and vortices with helical symmetry were elaborated. The solutions of such tasks were analyzed: diffusion of compact vortices (Taylor vortex, Kloosterziel solution), turbulent diffusion of compact vortex, solutions for quasi-compact (laminar and turbulent) vortex-source, vortex-sink and also solution of the problem about compact turbulent vortex generation by rotating cylinder. All considered models are consistent with the energy conservation law and have advantages in their use. Conclusions. The article contains series of the latest analytical models that describe both laminar and turbulent dynamics of monopole vortex flows which have not been reflected in traditional publications up to the present. The further research must be directed to search of analytical models for the coherent vortical structures in flows of viscous fluids, particularly near curved surfaces, where known in hydromechanics “wall law” is disturbed and heat and mass transfer anomalies take place.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Математическое описание вихревых течений как части фундаментальных понятий физики сплошных сред, гидрогазодинамики, теплофизики, теоретических основ химических технологий, геофизики, метеорологии. Цель исследования. Пополнение существующей информации в традиционной научно-технической и учебной литературе о вихрях и их аналитических моделях новыми данными для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов с целью использования в дальнейших исследованиях вихревого движения жидкостей и газов. Методика реализации. Аналитический обзор существующих моделей вихревых течений, в том числе монопольных компактных вихрей, на основе новых данных научных статей и специализированных монографий и сравнение их с традиционными данными, содержащимися в известных учебниках и учебных пособиях. Результаты исследования. Выявлено отсутствие в традиционных научно-технических и учебно-методических источниках современных моделей компактных вихрей. К их числу можно отнести компактные аналоги точечного вихря и вихря Рэнкина: квазиточечный вихрь и компактный компенсированный вихрь. С использованием их и подобных им решений (кольцевой вихрь, вихрь с тремя областями постоянной завихренности) были разработаны модели компактных винтовых вихрей и вихрей с винтовой симметрией. Проанализированы решения задач диффузии компактных вихрей (вихрь Тейлора, решение Клустерзиэля), турбулентной диффузии компактного вихря, решения для задач о квазикомпактных (ламинарном и турбулентном) вихреисточнике и вихрестоке, а также решение задачи о генерации вращающимся цилиндром компактного турбулентного вихря. Приведенные модели, согласуясь с законом сохранения энергии, имеют преимущество при их использовании. Выводы. Приведен ряд новейших аналитических моделей, описывающих как ламинарную, так и турбулентную динамику монопольных вихревых течений, но до настоящего времени не нашедших надлежащего отображения в традиционной литературе. Дальнейшие исследования следует направить на поиск аналитических моделей когерентных вихревых структур в потоках вязкой жидкости, особенно вблизи криволинейных поверхностей, где нарушается известный в гидромеханике “закон стенки” и имеют место аномалии тепломассообмена.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Математическое описание вихревых течений как части фундаментальных понятий физики сплошных сред, гидрогазодинамики, теплофизики, теоретических основ химических технологий, геофизики, метеорологии. Цель исследования. Пополнение существующей информации в традиционной научно-технической и учебной литературе о вихрях и их аналитических моделях новыми данными для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов с целью использования в дальнейших исследованиях вихревого движения жидкостей и газов. Методика реализации. Аналитический обзор существующих моделей вихревых течений, в том числе монопольных компактных вихрей, на основе новых данных научных статей и специализированных монографий и сравнение их с традиционными данными, содержащимися в известных учебниках и учебных пособиях. Результаты исследования. Выявлено отсутствие в традиционных научно-технических и учебно-методических источниках современных моделей компактных вихрей. К их числу можно отнести компактные аналоги точечного вихря и вихря Рэнкина: квазиточечный вихрь и компактный компенсированный вихрь. С использованием их и подобных им решений (кольцевой вихрь, вихрь с тремя областями постоянной завихренности) были разработаны модели компактных винтовых вихрей и вихрей с винтовой симметрией. Проанализированы решения задач диффузии компактных вихрей (вихрь Тейлора, решение Клустерзиэля), турбулентной диффузии компактного вихря, решения для задач о квазикомпактных (ламинарном и турбулентном) вихреисточнике и вихрестоке, а также решение задачи о генерации вращающимся цилиндром компактного турбулентного вихря. Приведенные модели, согласуясь с законом сохранения энергии, имеют преимущество при их использовании. Выводы. Приведен ряд новейших аналитических моделей, описывающих как ламинарную, так и турбулентную динамику монопольных вихревых течений, но до настоящего времени не нашедших надлежащего отображения в традиционной литературе. Дальнейшие исследования следует направить на поиск аналитических моделей когерентных вихревых структур в потоках вязкой жидкости, особенно вблизи криволинейных поверхностей, где нарушается известный в гидромеханике “закон стенки” и имеют место аномалии тепломассообмена.uk
dc.format.pagerangeС. 81–92uk
dc.identifier.citationЛук’янов, П. В. Розвиток аналітичних моделей компактних монопольних вихрових течій / П. В. Лук’янов, В. М. Турик // Наукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал. – 2017. – № 4(114). – С. 81–92. – Бібліогр.: 38 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2017.4.102048
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/25379
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceНаукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал, 2017, № 4(114)uk
dc.subjectкомпактний вихорuk
dc.subjectаналітичні моделіuk
dc.subjectідеальна рідинаuk
dc.subjectв’язка рідинаuk
dc.subjectламінарна течіяuk
dc.subjectтурбулентна течіяuk
dc.subjectдифузія вихоруuk
dc.subjectгенерація вихоруuk
dc.subjectCompact vortexuk
dc.subjectAnalytical modelsuk
dc.subjectIdeal fluiduk
dc.subjectViscous fluiduk
dc.subjectLaminar flowuk
dc.subjectTurbulent flowuk
dc.subjectVortex diffusionuk
dc.subjectVortex generationuk
dc.subjectкомпактный вихрьuk
dc.subjectаналитические моделиuk
dc.subjectидеальная жидкостьuk
dc.subjectвязкая жидкостьuk
dc.subjectламинарное течениеuk
dc.subjectтурбулентное течениеuk
dc.subjectдиффузия вихряuk
dc.subjectгенерация вихряuk
dc.subject.udc301.17.15:532.5:551.465uk
dc.titleРозвиток аналітичних моделей компактних монопольних вихрових течійuk
dc.title.alternativeAnalytical Models Development of Compact Monopole Vortex Flowsuk
dc.title.alternativeРазвитие аналитических моделей компактных монопольных вихревых теченийuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2017-4_11.pdf
Розмір:
295.51 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті НТУУ «КПІ»: міжнародний науково-технічний журнал, № 4(114)