DOI: https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2016.39.0.39

ВЕРИФІКАЦІЯ РОЗРАХУНКІВ ТЕЧІЇ У ВИХОРОКАМЕРНИХ НАГНІТАЧАХ

Andrii Rogovyi

Анотація


Шляхом порівняння з експериментальними даними проведено верифікацію математичного моделювання течії у вихорокамерних нагнітачах на основі використання спеціалізованих програмних продуктів. Отримано, що для розрахунків краще застосовувати модель нестисливої рідини з моделлю турбулентності, що враховує кривизну ліній струму й обертання потоку


Ключові слова


вихорокамерний нагнітач; числові розрахунки; витрата всмоктування; кривизна ліній струму; поправка; модель турбулентності

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Prikhod'ko A. A. Komp'yuternye tekhnologii v aerogidrodinamike i teplomassoobmene [Computer technologies in aerohydrodynamics and heat- mass exchange], Kiev, Naukova dumka Publ., 2003, 380 p.

Solodov V.G. Sovremennoe sostoyanie problemy modelirovaniya krupnomasshtabnoi turbulentnosti [Current state of the problem of large-scale turbulence modeling]. Visnyk NTU «KhPI». Seriya: Hidravlichni mashyny ta hidroahrehaty. 2016. no. 20 (1192), pp. 108–115.

Garbaruk A.V., Strelec M.H., Shur M.L. Modelirovanie turbulentnosti v raschetah slozhnyh techenij [Turbulence modelling in calculations of difficult flows], Saint Petersburg, Politehn. University Publ., 2012. 88 p.

Syomin D., Pavljuchenko V., Maltsev Y., Rogovoy A., Dmitrienko D. Vortex mechanical devices in control systems of fluid mediums. Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa. 2010. Vol. 10. pp. 440–445.

Baranov Yu. D., Blyuss B.A., Semenenko E.V., Shurygin V.D. Obosnovanie parametrov i rezhimov raboty sistem gidrotransporta gornykh predpriyatii [Substantiation of parameters and environment of hydraulic handling systems of mining companies]. Dnepropetrovsk, Novaya ideologiya Publ., 2006, 416 p.

Sokolov E.Ja., Zinger N.M. Strujnye apparaty [Jet apparatus]. 3rd ed., Moscow, Jenergoatomizdat Publ., 1989, 352 p.

Suslov A.D., Ivanov S.V., Murashkin A.V., Chizhikov Ju.V. Vihrevye apparaty [Vortex Apparatus]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1985, 256 p.

Syomin D., Rogovyi A. Features of a working process and characteristics of irrotational centrifugal pumps. Procedia Engineering, 2012, vol. 39, pp. 231–237. doi:10.1016/j.proeng.2012.07.029.

Rogovoi A.S. Energeticheskaya effektivnost' pnevmotransportnikh ustanovok. [Energy efficiency of pneumatic installations]. Visnyk SNU im. V. Dalya. 2016, no. 1(225), pp. 189–196.

Syomin D., Rogovoy A. Power characteristics of superchargers with vortex work chamber. TEKA. Commission of motorization and power industry in agriculture. 2010, no. 19., pp. 232–240.

Syomin D.O., Rogovyi A.S. Eksperimentalnye issledovanija kharakeristic stujnovihrevogo nasosa [Experimental investigations of the characteristics of vortex-fluid pumps], Visnik SumDU, 2005, no 12 (84), pp. 64–70.

Rogovyi A.S. Udoskonalyuvannya enerhetychnykh kharakterystyk strumynnykh nahnitachiv. Diss, kand. tekhn. nauk [Perfecting of the power characteristics of inkjet superchargers]. Lugansk, 2007, 193 p.

Beck, Jeffrey L. Vortex injection method and apparatus. Patent U.S. no. 4,449,862. 22 May 1984.

Syomin D.O., Rogovyi A.S. Strumynnyy nasos [Jet pump]. Patent Ukraine, no. u200503142, 2005.

Syomin D.O., Rogovyi A.S. Vplyv umov vkhodu seredovyshcha, shcho perekachuyet'sya, na enerhetychni kharakterystyky vykhrekamernykh nasosiv [Influence of transfer mediums input conditions on power characteristics of the vortex chamber pumps]. Visnyk NTU«KhPI». Seriya: Hidravlichni mashyny ta hidroahrehaty, 2015, no. 3 (1112), pp. 130–136.

Shur M. L., Strelets M. K., Travin A. K., & Spalart P. R. Turbulence modeling in rotating and curved channels: assessing the Spalart-Shur correction. AIAA journal, 2000, Vol. 38, no. 5, pp. 784–792.

Alahmadi Y.H., Nowakowski A.F. Modified shear stress transport model with curvature correction for the prediction of swirling flow in a cyclone separator. Chemical Engineering Science, 2016, Vol. 147, pp. 150–165.

Yin J., Jiao L., Wang L. Large eddy simulation of unsteady flow in vortex diode. Nuclear Engineering and Design, 2010, Vol. 240, no. 5, pp. 970–974.

Smirnov P. E., Menter F. R. Sensitization of the SST turbulence model to rotation and curvature by applying the Spalart–Shur correction term. Journal of turbomachinery, 2009, Vol. 131, no. 4. doi:10.1115/1.3070573

Jasak H. OpenFOAM: open source CFD in research and industry. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, 2009, no. 1(2), pp. 89–94.

Oberleithner K., Stöhr M., Im S.H., Arndt C. M. & Steinberg A. M. Formation and flame-induced suppression of the precessing vortex core in a swirl combustor: experiments and linear stability analysis. Combustion and Flame, 2015, Vol. 162, no. 8, pp. 3100–3114.

Syomin D., Rogovyi A. Mathematical simulation of gas bubble moving in central region of the short vortex chamber. TEKA. Commission of motorization and energetics in agriculture. 2012, Vol. 12, no. 4, pp. 279–284.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Приходько А.А. Компьютерные технологии в аэрогидродинамике и тепломассообмене / А.А. Приходько. – К.: Наукова думка, 2003. – 380 c.

2. Солодов В.Г. Современное состояние проблемы моделирования крупномасштабной турбулентности / В.Г. Солодов // Вісник НТУ«ХПІ». Серія: Гідравлічні машини та гідроагрегати. – 2016. – № 20 (1192). – С. 108–115.

3. Гарбарук А.В. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений: учебное пособие / А.В. Гарбарук,М.Х. Стрелец, М.Л. Шур. – С.Пб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 88 с.

4. Syomin D. Vortex mechanical devices in control systems of fluid mediums / D. Syomin, V. Pavljuchenko, Y. Maltsev, A. Rogovoy, D. Dmitrienko // Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa. – 2010. – Vol. 10. – P. 440–445.

5. Баранов Ю.Д. Обоснование параметров и режимов работы систем гидротранспорта горных предприятий / Ю.Д. Баранов, Б.А. Блюсс, Е.В. Семененко, В.Д. Шурыгин. – Днепропетровск: Новая идеология, 2006. – 416 с.

6. Соколов Е.Я. Струйные аппараты / Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер. – 3-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 352 с.

7. Суслов А.Д. Вихревые аппараты / А.Д. Суслов, С.В. Иванов, А.В. Мурашкин, Ю.В. Чижиков. – М.: Машиностроение, 1985. – 256 с.

8. Syomin D. Features of a working process and characteristics of irrotational centrifugal pumps / D. Syomin, A. Rogovyi // Procedia Engineering. – 2012. – Vol. 39. – P. 231–237. doi: 10.1016/ j.proeng.2012.07.029.

9. Роговой А.С. Энергетическая эффективность пневмотранспортних установок / А.С. Роговой // Вісник СНУ ім. В. Даля. – 2016. – №1 (225). – С. 189–196.

10. Syomin D. Power characteristics of superchargers with vortex work chamber / D. Syomin, A. Rogovoy // Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa. – 2010. – Vol. 19. – P. 232–240.

11. Сёмин Д.А. Экспериментальные исследования характеристик струйно-вихревого насоса / Д.А. Сёмин, А.С. Роговой // Вісник СумДУ. – 2005. – 12(84). – С. 64–70.

12. Роговий А.С. Удосконалювання енергетичних характеристик струминних нагнітачів: дис... канд. техн. наук: 05.05.17 / А.С. Роговий. – Луганськ, 2007. – 193 c.

13. Beck Jeffrey L. Vortex injection method and apparatus. U.S. Patent No. 4,449,862. 22 May 1984.

14. Деклараційний патент на корисну модель 9805, МПК B65G53/30 Струминний насос. Сьомiн Д.O., Роговий А.С.; заявник і патентовласник СНУ імені В. Даля. – № u200503142.  заявл.05.04.2005; опубл. 17.10.2005, Бюл.№10. – 3 c.

15. Сьомін Д.О. Вплив умов входу середовища, що перекачується, на енергетичні характеристики вихрекамерних насосів / Д.О. Сьомін, А.С. Роговий // Вісник Національного технічного університету «ХПІ»: зб. наук. пр. Серія: Гідравлічні машини та гідроагрегати. – 2015. – № 3 (1112). – С. 130–136.

16. Shur M. L. Turbulence modeling in rotating and curved channels: assessing the Spalart-Shur correction / M. L. Shur // AIAA journal. – 2000. – Vol. 38, №. 5. – P. 784–792.

17. Alahmadi Y.H. Modified shear stress transport model with curvature correction for the prediction of swirling flow in a cyclone separator / Y.H. Alahmadi, A.F. Nowakowski // Chemical Engineering Science. – 2016. – Vol. 147. – P. 150–165.

18. Yin J. Large eddy simulation of unsteady flow in vortex diode / J. Yin, L. Jiao, L. Wang // Nuclear Engineering and Design. – 2010. – Vol. 240, no. 5. – P. 970–974.

19. Smirnov P.E. Sensitization of the SST turbulence model to rotation and curvature by applying the Spalart–Shur correction term / P.E. Smirnov, F.R. Menter // Journal of Turbomachinery. – 2009. – Vol. 131, no. 4. – P. 041010.

20. Jasak H. OpenFOAM: open source CFD in research and industry / H. Jasak // International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering. – 2009. – 1(2). – P. 89–94.

21. Oberleithner K. Formation and flameinduced suppression of the precessing vortex core in a swirl combustor: experiments and linear stability analysis / K. Oberleithner, M. Stöhr, S.H. Im, C.M. Arndt & A.M. Steinberg // Combustion and Flame. – 2015. – Vol. 162, no. 8. – P. 3100–3114.

22. Syomin D. Mathematical simulation of gas bubble moving in central region of the short vortex chamber / D. Syomin, A. Rogovyi // TEKA. Commission of motorization and energetics in agriculture. Lublin-Lugansk. XB. TEKA Kom. Mot. Energ. Roln. – OL PAN. – 2012. – Vol. 12, no. 4. – P. 279–284.