ВИПУСК 28



Київський національний університет будівництва і архітектури

Logo OpenAccess

ВЕНТИЛЯЦІЯ, ОСВІТЛЕННЯ ТА ТЕПЛОГАЗОПОСТАЧАННЯ

науково-технічний збірник

Завантажити повний текст статті у pdf

Повернутися до випуску 27, 2018

В. О. Мілейковський, к.т.н., доц. Київський національний університет будівництва і архітектури, м. Київ, Україна, v_mil@ukr.net ORCID: 0000-0001-8543-1800
Т. М. Ткаченко, д.т.н., доц. Київський національний університет будівництва і архітектури, м. Київ, Україна, tkachenkoknuba@gmail.com ORCID: 0000-0003-0428-4509
В. Г. Дзюбенко, к.т.н., доц. Київський національний університет будівництва і архітектури, м. Київ, Україна, ilay19@ukr.net ORCID: 0000-0003-2105-5951


Аналітичний опис розширення плоских напівобмежених струмин


Анотація. Ефективність формування мікроклімату будівель і споруд залежить від рішень організації повітрообміну. Одним з вирішальних факторів, які впливають на ефективність повітрообміну, є розвиток вентиляційних струминних течій. При цьому широко застосовується настилання струминних течій на поверхні огороджувальних конструкцій (напівобмежені струмини). У роботі отримано закономірності розвитку плоских напівобмежених струмин на підставі геометричного та кінематичного аналізу великомасштабної вихрової структури. Для цього побудовано схему турбулентної макроструктури у вигляді пелени дотичних великомасштабних вихорів (клубів) у межах струминного примежового шару. Прийнято припущення, що в зовнішній частині міжклубного шару реалізується лише підтікання навколишнього середовища до струмини перпендикулярно до напрямку її руху. В такому разі при русі клуба струмина має спожити весь об’єм, який клуб займає на своєму шляху. Реалізація такої моделі найбільш ефективна у САПР, яка дозволяє автоматично з високою точністю визначати площі складних фігур. Щоб отримати чотири точних знаки тангенса кута розширення струмини достатньо шести ітерацій. Отримані результати збігаються з відомими дослідними даними Г. Н. Абрамовича, що дозволяє стверджувати адекватність отриманих результатів. Також проведено аналогічні розрахунки за уточненою гіпотезою І. А. Шепелева, яка дозволяє вилучити пристінний примежовий шар з розгляду. Уточнення гіпотези полягає в тому, що струминний примежовий шар слід умовно розтягнути до поверхні настилання. Різниця результатів знаходиться в межах 1 %, що дозволяє рекомендувати таку гіпотезу для практичного вжитку.


Ключові слова: напівобмежена струмина, струминний примежовий шар, великомасштабний вихор, турбулентний потік, організація повітрообміну


Література (MLA)


  1. Dovhaliuk V. B. Aerodynamika ventyliatsii. IVNVKP «Ukrheliotekh», 2015.
  2. Gui N., Fan J. R., Chen S. "Numerical Study of Particleparticle Collision in Swirling Jets: a DEM-DNS Coupling Simulation." Chemical Engineering Science, 2014. Vol. 65. No 10. pp. 3268-3278. https://doi.org/10.1016/j.ces.2010.02.026
  3. Gui N., Yan J., Li Z., Fan J. "Direct Numerical Simulation of Confined Swirling Jets." International Journal of Computational Fluid Dynamics, 2014. Vol. 28. No 1-2. pp. 76–88. https://doi.org/10.1080/10618562.2014.898754
  4. Aliamovskyi A. A. і dr. SolidWorks 2007/2008. Kompiuternoe modelіrovanіe v іnzhenernoi praktіke. BKhV-Peterburh, 2008.
  5. Aliamovskyi A. A. і dr. SolidWorks. Kompiuternoe modelіrovanіe v іnzhenernoi praktіke. BKhV-Peterburh, 2005.
  6. Jin S.-Y. et al. "Numerical Evaluation of Two-Fluid Mixing in a Swirl Micromixer." Journal of Hydrodynamics, 2006. Vol. 18. No 5. рр. 542-546. https://doi.org/10.1016/S1001-6058(06)60132-7
  7. Di Pierro B., Abid M. "Instabilities of Variable-Density Swirling Flows." Physical Review E—Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics, 2010. Vol. 82. Iss. 4. Article ID 046312. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.82.046312
  8. Li L. et al. "Weakly Swirling Turbulent Flow in Turbid Water Hydraulic Separation Device." Journal of Hydrodynamics, 2008. Vol. 20. Iss. 3. рр. 347-355. https://doi.org/10.1016/S1001-6058(08)60067-0
  9. Mileikovskyi V. O. "Heometrychne modeliuvannia ploskykh napivobmezhenykh strumyn." Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika : nauk.-tekhn. zb. Kyivskyi natsionalnyi universytet budivnytstva i arkhitektury, 2010. Vol. 56. рр. 187-191.
  10. Abramovіch H. N. Teorіia turbulentnykh strui. EKOLІT, 2011.