Введение к работе
Актуальность проблегтьт.
Нестационарное турбулентное течение в каналах переменного сечения предстазляет собой очень ваясную проблему механики жидкостей н газов.
Зта проблема возникает при расчете сопротивления к массообмена d каналах относительно небольшой длины, шіфоко встречающихся а различных конструкциях. Примером могут слулапъ выхлопные патрубки компрессоров, соплозые блоки химических реакторов, и т.д. Нестационарным движением рабочей среды характеризуются ш>центы запуска н отключения установок, а тагске переходы с одного ред-нма работы на другой. В ряде случаев, для интенсификации рабочих процессов, нестациоиарность генерируется специальными устройствами.
В химической и нефтехимической промышленности доля измерении расхода хцдгеостн и газа составляет около 18% всея технологических измерений, причем расходомеры с местным сужением используются в подавляющем большинстве случаев. Разработка новых и совершенствование сущестаукщнх методов измерения расхода не представляются возмошіьши без изучения структуры г.'тока в преобразователях расхода.
Рациональная организация рабочего процесса, высокая аксплуатацнонная надежность конструкции в этнх условиях основаны на детальном изучении протекающих процессоз и требуют глубокого проникновения а природу их явления.
В силу целого ряда трудностей структури нестационарных турбулентных течений исследована недостаточно. Кроме гог-о, многий известные до сих пор результаты относятся к случаю течений іш гаїлскоіі пластине или на стабилпзлронашюц участке- трубы. Нсоіііцііоіи.|.чн.іс
турбулентные течения с продоліліьш градиентом давления исследовались очень мало, особенно это касается течений с отрицательный градиентом даішеиня. Огсутсттшс необходимых рсзультатоп затрудняет понимание общих закономерностей переноса импульса п слояяплх условиях течения рабочих сред.
1. Разработать математическое описание для расчета
нестационарного турбулеітюго потока на участке расположения сопла.
2. На базе математического описания и соответствующей численной
процедуры разработать программное обеспечение для расчета параметров
потоки о сопло.
3. Происстн численный эксперимент по определеншо структуры
турбулеітюго потока п сопле и влияния пульсаций на эту структуру.
4. Пронести расчеты структуры потока в стандартных расходомерных
соплах и соплах, установленных на начальном участке.
Предложено иатсматнческоо описание н алгоритм расчета нестационарного турбулентного потока в сопле. На основе численного эксперимента получена информация по структуре потока в сопле.
На защиту выносятся: 1) математическое описание и алгоритм расчета нестационарного турбулеітюго потока в сопле; 2) результаты численного расчета течения газа в соплах на участке развитого течения и на начальном участке, а таккс сравнение этих результатов с имеющейся экспериментальной информацией других авторов.
Полученные результаты пополняют банк данных о влиянии несгоішонарности и продольного отрицательного градиента давления на характеристики течения. С помощью результатов числешюго расчета
нестационарного течения п расходомерных соплах возможна коррсіспіроика показанні! расхода.
ДпрзилшгіШіДсші
Осношнло результаты работы докладывались на научно - технических коггфсрснгїшіх Казанского государственного технологического уішпсрснтста (ІСГТУ), Тульского государственного утшераггета (ТГУ), АО "Нижнсісамскнсфтсхіш", семинарах на кафедро "Автоматизации и информационных технологий" КГТУ.
По результатам работы автором опубликовано дпе статья н периодической печати и тезиси трех докладов.
Структура. И.объс'цМоШ»
Диссертация состоит из впедепня, четырех глав, ocuoimux результатов н выводов, списка использованной литературы. Полный объем диссертации 142 страницы, рисунков - 90, таблиц - 1. Спюч»*; литературы включает 158 источников.