|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Математическое моделирование режимов течения в высокопористых ячеистых материалахдипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Женса А.В.
- Автор: Самошенков А.А.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова СО РАН
- Год защиты: 2014
- Аннотация: В данной работе было проведено моделирование гидродинамической обстановки в слое высокопористого ячеистого материала на модели, основанной на объемно-центрированной упаковке сфер. Для моделирования использовался пакет конечно-объемного анализа ANSYS FLUENT. В ходе работы получены следующие результаты: – Построена репрезентативная геометрическая модель участка высокопористого ячеистого материала, адекватно отражающая зависимость гидравлического сопротивления и переход к турбулентности в слое ВПЯМ; – Исследованы режимы течения газа внутри участка высокопористого ячеистого материала в зависимости от скорости потока; – При скоростях фильтрации более двух метров в секунду осредненный во времени профиль течения становится неравномерным, теряется его симметрия и идентичность, что свидетельствует о турбулизации потока; – При низких скоростях фильтрации выявлено существование застойных зон после перемычек, которые со скорости 2 м/с переходят в зоны рециркуляции; – С начальной скорости 1 м/с появляются изломы на линиях тока, а также возвратно-поступательное движение газового потока (локальные завихрения в ядре потока). Вследствие этого режим течения является неламинарным, переходным. Со скорости 2 м/с все линии тока становятся изломанными, что означает значительную турбулизацию потока; – До скоростей фильтрации 1 м/с наблюдаются лишь небольшие флуктуации возле перемычек. После данной скорости начинает возникать турбулентность в ядре потока, причем ее интенсивность резко возрастает к скорости фильтрации 8 м/с. Значение интенсивности турбулентности свидетельствует о сильной турбулизации потока при скоростях свыше 8 м/с; – Определено критическое значение критерия Re установления переходного режима течения, равное 10. Определено число Рейнольдса возникновения развитой турбулентности – 500. Эти значения существенно ниже, чем соответствующие значения для цилиндрических труб. Таким образом, этим объясняется повышенная эффективность ВПЯМ в быстрых теплообменных и массообменных процессах (например, в некоторых каталитических процессах) по сравнению с каналами сотовой (или трубчатой) структуры.
- Добавил в систему: Женса Андрей Вячеславович