Ви є тут

Моделі турбулентності інженерного класу для розрахунку турбулентного тепло - та масопереносу в зсувних течіях

Автор: 
Головня Борис Петрович
Тип роботи: 
Дис. докт. наук
Рік: 
2009
Артикул:
0509U000150
129 грн
Додати в кошик

Вміст

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕУСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.ГЛАВА 1. Инженерные методы расчета турбулентного тепло и массопереноса. Обзор литературы.
1.1. Постановка задачи исследования. 1.2. Интегральные методы 1.3.Дифференциальные методы. 1.3.1. Модели, не требующие решения дифференциальных
уравнений (модели нулевого порядка)
1.3.2. Модели с одним дополнительным дифференциальным
уравнением (модели первого порядка).
1.3.3. Модели с двумя дифференциальными уравнениями, k-?
модели
1.3.4. Турбулентный перенос тепловой энергии, k-??t
модели
1.3.5. Методы моделирования полных уравнений переноса всех
двойных корреляций
1.4. Алгебраические модели напряжений 1.5. DNS и LES подходы. 1.6. Краткие критические замечания к имеющимся моделям, как к
инструменту для инженерных расчетов.
ВЫВОДЫ К ОБЗОРУ ЛИТЕРАТУРЫ.
ГЛАВА 2. Методика построения модели турбулентности в случае представления пульсационных компонент в виде суммы нескольких случайных величин .
2.1. Уравнения модели k-? типа для случая представления
турбулентности в виде единственной случайной величины.
2.2. Уравнения переноса турбулентной энергии для случая
представления турбулентности в виде суммы двух случайных
величин.
2.3. Некоторые свойства ламинарных вихревых течений 2.4. Методика построения модели турбулентности, позволяющая
учитывать вышеописанный эффект.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3. Построение модели k-??t типа для расчета течений в пограничных слоях. Проверка модели на простейших задачах
3.1. Модельные уравнения для расчета переноса энергии
турбулентности, создаваемой первичными вихрями
3.1.1. Расчет недостающих параметров модели турбулентности. 3.1.1. Константы и краевые условия. 3.1.2. Некоторые совпадения констант и модельных функций
полученной модели с классическими зависимостями
3.2. Модельные уравнения для расчета переноса энергии
турбулентности, создаваемой вторичными, третичными и т.д.
вихрями.
3.3. Тестирование модели k-? типа. Результаты расчетов
вынужденного турбулентного течения в пограничном слое.
3.3. Корректность предложенной модели. 3.5. Построение модели -?t типа для расчета вынужденных
течений с теплообменом в пограничных слоях
3.5.1. Модельные уравнения для расчета температурных
пульсаций, создаваемых первичными вихрями
3.5.2. Расчет недостающих параметров модели -?t типа. 3.5. Модельные уравнения для расчета температурных
пульсаций, создаваемых вторичными, третичными и т.д.
вихрями
3.6. Результаты расчетов вынужденного турбулентного течения
c теплообменом в пограничном слое.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4. Усиленная проверка модели k-? типа 4.1. Физический смысл диссипативной переменной. Моделирование
каскадного процесса.
4.2. Расчет течения в пограничном слое с большим положительным
градиентом давления
4.3. Расчет влияния турбулентности внешнего потока на
пограничный слой.
4.4. Расчет распределения энергии турбулентности в пограничном
слое турбулизированного потока при произвольно малых числах
Рейнольдса
4.4.1. Теоретический анализ турбулентного течения в
пограничном слое при малых числах Re.
4.4.2. Сопоставление решений упрощенного уравнения с
экспериментальными данными. Обсуждение результатов
4.5. Моделирование байпасного ламинарно-турбулентного перехода 4.5.1. Постановка задачи. 4.5.2. Результаты расчетов байпасного ламинарно-турбулентного
перехода
4.5.3. Расчет надслоя при байпасном ламинарно-турбулентном
переходе. Гипотетические причины его возникновения.
4.5.4. Анализ развития байпасного ламинарно-турбулентного
перехода
4.6. Аналогии с когерентными структурами, возникающие в расчетах
по моделям, разработанным на основе предложенного подхода.
4.7. Свойства пограничного слоя в целом, следующие из расчетов по
моделям, разработанным на основе предложенного подхода.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4
ГЛАВА 5. Модель для расчета турбулентного тепло и массопереноса в трубах и каналах
5.1. Модель для расчета турбулентного вынужденного течения в
трубах и каналах.
5.2. Результаты расчетов и обсуждение. 5.2.1. Расчет стабилизированного турбулентного вынужденного
течения в канале.
5.2.1.1. Методика проведения расчетов 5.2.1.2. Результаты расчетов 5.2.2. Расчет стабилизированного турбулентного вынужденного
течения в трубе.
5.3. Модель для расчета теплообмена при турбулентном
вынужденном течении в трубах и каналах
5.3.1. Расчет теплообмена при развитом турбулентном
вынужденном течении в трубах и каналах
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5
ГЛАВА 6. Модель переноса турбулентных напряжений и турбулентных тепловых потоков
6.1. Модель переноса турбулентных напряжений. 6.1.1. Модель переноса турбулентных напряжений без учета
воздействия стенок.
6.1.2. Уравнение переноса скорости диссипации ?ii .
6.1.3. Учет воздействия стенки на процессы переноса. Модель для
турбулентной диффузии.
6.1.4. Итоговая модель переноса турбулентных напряжений. 6.2. Модель переноса турбулентных тепловых потоков. 6.2.1. Учет воздействия стенки на процессы переноса. Модель для
турбулентной диффузии.
6.2.2. Итоговая модель переноса турбулентных тепловых потоков.ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 6
ГЛАВА 7. Тестирование модели переноса турбулентных напряжений и турбулентных тепловых потоков. Тепло и массоперенос в вынужденных турбулентных течениях.
7.1. Турбулентный тепло и массоперенос в вынужденном
пограничном слое на плоской пластине.
7.2. Турбулентный тепло и массоперенос при вынужденном течении
в трубах и каналах
7.2. Стабилизированное течение 7.2.2. Течение, начиная от входа в трубу/канал 7.3. Тепло и массоперенос в турбулентном течении за обратной
ступенью
7.3.1. Начальные и краевые условия. 7.3.2. Результаты расчетов и обсуждениеВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 7
ГЛАВА 8. Тестирование модели переноса турбулентных напряжений и турбулентных тепловых потоков. Конвекция на вертикальной поверхности в присутствии архимедовых сил.
8.1. Естественная турбулентная конвекция на вертикальной
поверхности
8.2. Совпадающая турбулентная смешанная конвекция на
вертикальной поверхности
8.2.1. Расчет турбулентной совпадающей смешанной конвекции
на вертикальной поверхности
8.2.2. Исследование ламинаризации течения при наложении
сопутствующих архимедовых сил на вынужденную
конвекцию
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 8
ГЛАВА 9. Модель для расчета свободных сдвиговых турбулентных течений.
9.1. Построение модели турбулентности для расчета свободных
сдвиговых течений
9.2. Расчет течения в турбулентной круглой струе. 9.3. Расчет течения в турбулентном плоском слое смешения 9.4. Когерентные структуры в турбулентных струе, следе и слое
смешения
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 9
ГЛАВА . Упрощенные модели турбулентности для расчета турбулентного тепло и массопереноса.
.1. Упрощенная модель переноса тепловых потоков при числах
Pr?1
.1.1. Область применимости упрощений .2. Упрощенные соотношения для расчета , и (i?j). .2.1. Область применимости упрощений. .3. Упрощенные соотношения для расчета . .3.1. Область применимости упрощений. .4. Упрощение модели типа k-??t. .4.1. Область применимости упрощений. .5. Заключительные рекомендации по выбору наименее
трудоемкой модели.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ .
ГЛАВА . Универсальность подхода. .1. Методика построения моделей турбулентности с
произвольными диссипативными переменными.
.2. Краевые условия на стенке для модели k-? типа. .3. Результаты расчетов течений в пограничном слое. .3.1. Течение в пограничном слое на плоской поверхности с
нулевым градиентом давления и нулевой турбулентностью
внешнего течения
.3.2. Пограничный слой с градиентом давления. .3.3. Байпасный переход в пограничном слое. .4. Течение в каналах. .5. Течение за обратной ступенью.ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ .
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА