Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

Вплив структури на розподіл параметрів потоків і капілярне підняття води

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

В. А. Арсірій
https://orcid.org/0000-0003-3617-8487
В. Ф. Ісаєв
П. М. Рябоконь
Б. Д. Савчук

Анотація

Візуальні дослідження руху рідини виявили структуру розподілу швидкості в поперечному перерізі. Виконано аналіз двох напрямків досліджень: ідей І. Пригожина пошуку зовнішніх сил для організації структури або системи; а також гіпотеза М. Великанова про визнання форми існування матеріальних середовищ з притаманною їм самоорганізації когерентних або дискретних утворень. Виявлення структури потоків, стійкої в просторі і часі, пояснює: чому навколишній світ демонструє високу ступінь організації і порядку всупереч домінування моделі хаосу турбулентності і твердження про тенденції зростання ентропії. Гідравлічні експерименти довели вплив структури потоків на розподіл параметрів при русі рідин і газів. Коефіцієнт гідравлічного тертя при заданих початкових параметрах залежить не тільки від числа Рейнольдса і шорсткості, але також залежить від поперечних розмірів каналу. Хвильовий характер розподілу параметрів отримано як при турбулентному, так і при ламінарному режимах течії. Хвильовий характер зміни коефіцієнта гідравлічного тертя знімає проблему невизначеності розрахунку втрат напору та інших енергетичних показників обладнання. Результати досліджень показують можливість формувати структуру потоку при русі рідин і газів. До традиційних уявлень про параболічний закон розподілу епюри усереднених значень швидкостей додано хвильовий характер розподілу пульсаційних компонент швидкості. Підсумовування епюри усереднених значень швидкості течії в кожній точці потоків з хвильовим характером розподілу пульсаційних компонент швидкості дає епюру реальних значень швидкості в кожній точці поперечного перерізу каналу. Експеримент з капілярами різних розмірів показав, що виявлена в візуальних дослідження довжина хвилі структури потоків, формує також відхилення висоти капілярного підняття води від середнього значення більш ніж на 10%. Проведені експерименти показали, що відхилення параметрів швидкості, коефіцієнта гідравлічного тертя, коефіцієнта тепловіддачі, висоти капілярного підйому води від усереднених значень для заданої величини початкового тиску при зміні поперечних розмірів проточних частин має хвильовий характер зі стійким розміром довжини хвилі.

Ключові слова:
структура потоку, турбулентність, візуалізація, ламінарний режим, коефіцієнт тертя, капіляр

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Арсірій, В. А., Ісаєв, В. Ф., Рябоконь, П. М., & Савчук, Б. Д. (2019). Вплив структури на розподіл параметрів потоків і капілярне підняття води. Refrigeration Engineering and Technology, 55(3), 187-192. https://doi.org/10.15673/ret.v55i3.1577
Розділ
ТЕРМОДИНАМІЧНИЙ АНАЛІЗ ТА МОДЕЛЮВАННЯ

Посилання

1. Prigozhin, I., Stengers, I. (1986) Poryadok iz haosa. Moscow, 55 p.
2. Prigozhin, I., Stengers, I. (1994) Vremya, haos, kvant. Moscow, Progress, 272 p.
3. Virovoy, V.N., Dorofeev, A.V., Suhanov V.G. (2008) Sistemnyiy podhod pri analize strukturyi stroitelnyih konstruktsiy. Resursoekonomni materialy, konstruktsii, budevli ta sporudy, 41, 133-139.
4. Velikanov, M.A. (1954) Dinamika ruslovyih potokov, vol. 2, 280 p.
5. Fillips, O. (1984) Vzaimodeystvie voln – evoliutsiia idei. Sovremennaia gidrodinamika. Uspekhi i problemy. Moscow, Mir, 297-314.
6. Basin, M. (2006) Vortex-wave Resonance. Paper, Presented on the 2 International Nonlinear Science Conference Heraklion. Greece, March 11-12 2006.
7. Basin, M.A. (2006) Volnovoi i strukturnyi rezonans. Vozniknovenie i osobennosti. Idei sinergetiki, 108-114.
8. PST 5.812.423 USA Maisotsenko V.S., Arsiri V.A. Method of determining for working media motion and designing flow structures for same. Publ. 1998.
9. Arsiri V., Kravchenko O. (2018) Reconstruction of turbomachines on the basis of the flow structure visual diagnostics. International Journal Mechanics and Mechanical Engineering, 22(2), 405-414.
10. Aristotel. (1975) Vol. 1. Moscow, pp. 174-175.
11. Kozhelupenko, Yu.D., Koba, A.L. (2002) Eksperimentalnyie issledovaniya teplootdachi i gidravlicheskogo soprotivleniya pri odnofaznom techenii vodyi v schelevyih kanalah. Refrigeration engineering and technology, No 4(78), 40–47.