Остальные обозначения приводятся в тексте.[ ...]
Все плохообтекаемые тела условно можно разбить на две характерные группы: тела с острыми кромками, имеющими фиксированные точки отрыва (например, стержни прямоугольного, квадратного и других сечений), и тела с плавными контурами сечений большого радиуса кривизны, имеющими перемещающиеся точки отрыва (например, шар, круговой цилиндр и др.). У этих групп тел процессы образования следа будут разными. Прогнозирование течений в условиях возникновения отрыва и разработка методов управления отрывом потока - вопросы, на решение которых направлены исследования отрывных течений, уже выполненные [Бардаханов С. П. и др., 1992; Бабаков А. В., 1994; Дов-галъА. В., 1996] и продолжающиеся в настоящее время.[ ...]
Для практики особо важно знать условия обтекания цилиндрических тел различного удлинения, находящихся на плоской поверхности или расположенных вблизи от нее [Бычков Н. М. и др., 1980]. В научной литературе имеется относительно небольшое число работ, например, [Уханова Л. Н., 1971; Sarpkaya Т., 1979; Фаривар Дж., 1981; АуоиЪ В., 1982; Жангунов О., 1987; Казакевич М. И., 1987; Севастьянова Е. В. и др., 1988], в которых исследовалось влияние концевых эффектов. Это связано со сложностью возникающих в таком случае трехмерных турбулентных отрывных течений. В основном эти работы носят экспериментальный характер. Применение расчетных методов для таких течений при больших числах Рейнольдса и при отсутствии надежных экспериментальных данных находится пока за пределами возможностей существующих вычислительных алгоритмов и мощностей ЭВМ.[ ...]
Актуальной задачей практической аэродинамики является также изучение обтекания системы тел в условиях их взаимного влияния (интерференции). Гидродинамическое взаимодействие представляет собой важную инженерную проблему, которая возникает при проектировании дымовых труб, градирен, труб теплообменников, стержневых систем реакторов и других конструкций, расположенных на малом расстоянии друг от друга. Влияние интерференции проявляется в резком изменении картин обтекания, неожиданном изменении в распределении сил и давления, интенсификации или ослаблении процесса схода вихрей. Основные направления работ в теории и эксперименте, проблемы обтекания равномерным потоком двух круговых цилиндров большого удлинения изложены в обзорных статьях [Здравкович М. М., 1977; ФедяевскийК. К. и др., 1977; Жукаускас А. и др., 1984]. Значительно меньше работ посвящено обтеканию цилиндров сдвиговым потоком и совсем мало - обтеканию консольно закрепленных цилиндров. В последнем случае, вследствие влияния пограничного слоя на плоской стенке, пространственного обтекания торцов следует ожидать как в равномерном потоке, так и в потоке с вертикальным градиентом скорости, существенного отличия взаимодействия двух консольных цилиндров малого удлинения от взаимодействия двух цилиндров большого удлинения. Поэтому несомненна актуальность новых экспериментальных исследований.[ ...]
Тесную связь с аэродинамикой цилиндрических тел имеет задача изучения ветрового воздействия на внешнюю и внутреннюю аэродинамику наземных сооружений сложной формы (градирни, дымовые трубы и др.). Вопрос о взаимодействии ветра с разными объектами на земной поверхности в настоящее время становится актуальным не только из-за общей тенденции увеличения геометрических размеров отдельных инженерных объектов, но и вследствие усиления атмосферной циркуляции за счет глобального потепления климата, которая приводит к изменению ветрового режима, а именно, в сторону увеличения скорости ветра и времени его действия [Бызова Н. Л. и др., 1989]. Ветровая нагрузка на сооружение зависит от скорости и порывистости ветра, параметров конструкции, аэродинамических коэффициентов формы, размеров и положения конструкции относительно потока [Савицкий Г. А., 1972; Руководство по расчету зданий..., 1978; Казакевич М. И, 1987; Попов Н. А., 2000].[ ...]
Наряду с этим, ухудшающаяся экологическая обстановка в районах расположения ТЭС, связанная с выбросами дымовых газов, заставляет все больше внимания уделять созданию нетрадиционных технологий удаления продуктов сгорания органического топлива, например, через комбинированное высотное сооружение (градирня - цилиндрическая дымовая труба) Щужих Ф. П., 1992]. Новое техническое решение требует теоретического и экспериментального обоснования своих преимуществ. Необходимо возможно полное представление о зависимости технологического процесса в градирне от различных факторов, одним из которых является скорость ветра. Для решения этой задачи актуально проведение специальных лабораторных исследований.[ ...]
В данной монографии предпринята попытка дать целостное представление о характере обтекания цилиндрических тел в зависимости от различных граничных условий и воздействий на основе экспериментальных работ автора и других исследователей, а также показать новые подходы к решению некоторых экологических задач.[ ...]
В главе 1 приведен обзор исследований по проблеме обтекания дозвуковым потоком препятствий различной формы на плоской поверхности, излагаются результаты численного и экспериментального исследования влияния на характер обтекания двумерного препятствия квадратного сечения, глубины его погружения в набегающий турбулентный пограничный слой. Показана трансформация течения в зависимости от угла скольжения и удлинения препятствия.[ ...]
Вернуться к оглавлению