Исследование распределения локального коэффициента давления удлиненной призмы при угле атаки воздушного потока 0 градусов

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Строительство. Архитектура


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

15. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Расчет локального коэффициента конвективной теплоотдачи с помощью программы ЭВМ // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. — 2014. — № 13. — С. 116−223.
16. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Классификация факторов, влияющих на внешний теплообмен зданий и сооружений // Новое слово в науке и практике: гипотезы и апробация результатов исследований. — 2014. — № 12. -С. 134−138.
17. Патент на полезную модель RUS 120 122, 10. 04. 2012 Система для поэтажного возведения монолитных железобетонных зданий в зимних условиях / Жаркой Р. А., Гныря А. И., Коробков С. В., Ильясова Т. А., Мокшин Д. И.
18. Патент на полезную модель RUS 123 004, 26. 04. 2012 Устройство для прогрева замоноличиваемых стыков при возведении зданий со сборным и сборно-монолитным каркасом в зимних условиях / А. И. Гныря, А.П. Боя-ринцев, С. В. Коробков, Д. И. Мокшин.
19. Патент на полезную модель RUS 107 150, 25. 03. 2011 Устройство для активации цементных дисперсных суспензий / А. А. Алексеев, Д. В. Хонин, А. Н. Кузугашев, А. В. Рышков, Н. С. Горшков, А. А. Новостройный.
20. Алексеев А. А. Влияние электрофизической активации сухих строительных смесей / А. А. Алексеев, Д. В. Хонин, А. Н. Кузугашев // Вестник ТГАСУ — 2010. — № 1. — С. 123−129.
21. Слабожанин Г. Д. О влиянии уф-облучения воды затворения на прирост прочности цементного камня / Г. Д. Слабожанин, А. А. Алексеев, Н. А. Калинников // Вестник ТГАСУ — 2009. — № 2. — С. 102−105.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ДАВЛЕНИЯ УДЛИНЕННОЙ ПРИЗМЫ ПРИ УГЛЕ АТАКИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА 0 ГРАДУСОВ1
© Мокшин Д. И. *, Кошин А. А. *, Коробков С. В. *
Томский государственный архитектурно-строительный университет,
г. Томск
Приведены результаты цикла экспериментальных исследований локального коэффициента динамического давления по поверхности мо-
1 Данные исследования проводятся при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в 2013—2015 гг. (проект № 13−08−505-а).
* Аспирант, ассистент.
* Ассистент.
& quot- Доцент, кандидат технических наук.
делей зданий на специальном аэродинамическом стенде, включающем в себя дозвуковую аэродинамическую трубу, исследуемые измерительные модели и аппаратуру для регистрации их показаний. В статье представлены графики изменения динамического давления по поверхности моделей зданий и сооружений при фиксированном числе Рей-нольдса Ке = 4,25 104 и угле атаки воздушного потока ф = 0 градусов.
Ключевые слова коэффициент динамического давления- угол атаки воздушного потока, физическое моделирование, число Рейнольдса.
На кафедре «Технология строительного производства» проводятся исследования структуры течения воздушного потока [1−5], расчета динамических величин [6], а также расчеты локального и среднего коэффициентов теплоотдачи [7−15], а так же разработкой новых технологий [16, 17] для уточнения технологии проектирования с целью повышения энергоэффективности ограждающих конструкций зданий.
По методике, описанной в работе [7] проведена серия экспериментов с моделями в форме куба, являющихся прототипом зданий. Эти эксперименты позволяют исследовать зависимость коэффициентов давления модели здания от скорости и направления воздушного потока. Все опыты выполнены в одинаковых температурных и аэродинамических условиях.
Определяющим параметром в данном исследовании является калибр моделей, а / Н, выраженный отношением высоты модели (Н) к определяющему размеру моделей (а) в качестве которого выступает поперечный размер призмы равный 150 мм.
Рис. 1. Распределение коэффициента давления по граням удлиненной призмы 50×50×300 мм (вертикальные сечения) при угле атаки 0 град. и скорости воздушного потока 14 м/с, где ¦ - данные настоящей работы, о — данные работы P.J. Richards, R.P. Hoxey, B.D. Connell, D.P. Lander, A — данные работы I.P. Castro, A.G. Robins
Рис. 2. Распределение коэффициента давления по граням удлиненной призмы 50×50×300 мм (горизонтальные сечения) при угле атаки 0 град. и скорости воздушного потока 14 м/с, где ¦ - данные настоящей работы,
о — данные работы P.J. Richards, R.P. Hoxey, B.D. Connell, D.P. Lander, A — данные работы I.P. Castro, A. G Robins,? — данные T. Igarashi
В экспериментах участвовала одна измерительная модель высотой H = 300 мм, при фиксированном числе Рейнольдса Re = 4,64−104. На рис. 1 и 2 представлены графики распределения полей давления по высоте и ширине призмы, при угле атаки воздушного потока ф = 00.
Рассматривая изменения давления по граням квадратной призмы высотой 300 мм можно выделить следующие особенности: прежде всего, влияние пограничного слоя дна канала фиксируется только в основании на высоту до 30 мм. Основная часть данных получена из воздушного потока с минимальным количеством помех.
Прежде всего, следует рассмотреть рис. 1. На фронтальной грани (рис. 1, интервал 1 — 2) в основании модели фиксируется некоторое понижения давления, вызванное пограничным слоем дна рабочей камеры. Вторая и третья четверти грани имеют относительно равномерное распределение давления с обрывом в четвертой ввиду дугообразного отрывного течения от верхнего ребра призмы. Равномерность коэффициента давления высоте подтверждается горизонтальными сечениями на высоте 75 и 225 мм от основания модели (рис. 2, интервал A — B, A1 — B1).
По боковой грани (рис. 1, интервал 3 — 4) с увеличением высоты отмечается резкий рост разрежения воздуха под воздействием комбинации из двух вихревых течений: подковообразного — от боковых ребер фронтальной грани и дугообразного — от верхнего ее ребра.
Распределение давления по горизонтальным сечениям имеют отличия по величине, подтверждающие распределение коэффициента давления по вертикали. Верхнее сечение (рис. 2, интервал B — C) численно находится в
одном диапазоне с результатами T. Igarashi. Эксперименты в данной работе проводились с квадратной призмой в условиях, позволяющих полностью исключить воздействие пограничного слоя поверхностей аэродинамической трубы. Кроме того, грани призмы были приняты условно бесконечными по высоте.
Совпадение результатов в данном случае говорит о том, что на данном удалении от поверхности грань модели попадает в полностью развитый поток и влиянием пограничного слоя можно пренебречь.
В следе модели, на поверхности кормовой грани в верхней ее части фиксируется повышенное разрежение, вызванное отрывным течением. Распределение по горизонтальным сечениям соответствует вертикальному, однако в верхнем сечении наиболее выражено влияние спирального вихря позади модели, что пять же говорит о нахождении данной ее части в полностью развитом потоке.
Список литературы:
1. Мокшин Д. И. Структура течения воздушного потока ряда квадратных призм при линейном их расположении / Д. И. Мокшин // Роль технических наук в роли общества: сборник статей Международной научно-практической конференции (22 августа 2014 г., г. Уфа). — Уфа: Аэтерна, 2014. — С. 34−40.
2. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Исследование структуры течения воздушного потока ряда квадратных призм при смещении одной из моделей от продольной оси канала // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. — 2014. — № 13. — С. 202−208.
3. Мокшин Д. И. Методика проведения экспериментов по исследованию структуры течения воздушного потока при помощи сажемасляной визуализации / Д. И. Мокшин, С. В. Коробков // Наука третьего тысячелетия: сборник статей Международной научно-практической конференции (28 июля 2014 г., г. Уфа). — Уфа: Аэтерна, 2014. — С. 30−34.
4. Мокшин Д. И. Структура течения воздушного потока ряда квадратных призм при нелинейном их расположении / Д. И. Мокшин, С. В. Коробков // Наука третьего тысячелетия: сборник статей Международной научно-практической конференции (28 июля 2014 г., г. Уфа). — Уфа: Аэтерна, 2014. — С. 34−40.
5. Гныря А. И. Комплексные экспериментальные исследования аэродинамики и теплообмена моделей зданий и сооружений / А. И. Гныря, С. В. Коробков, В. И. Терехов, А. А. Кошин, Д. И. Мокшин // Вестник ТГАСУ — 2011. -№ 4. — С. 113−126.
6. Гныря А. И. Поле давлений при отрыве потока за прямоугольной призмой в пограничном слое. Влияние высоты преграды и угла атаки / А. И. Гныря, С. В. Коробков, А. А. Кошин, Д. И. Мокшин, В. И. Терехов // XXIII семинар по струйным, отрывным и нестационарным течениям: сборник трудов /
под ред. Г. В. Кузнецова и др.- Томский политехнический университет. -Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. — С. 100−102.
7. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Расчет локального коэффициента динамического воздействия с помощью программы ЭВМ // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. -2014. — № 13. — С. 208−215.
8. Гньгря А. И. Влияние числа Рейнольдса и угла атаки воздушного потока на распределение локального и среднего коэффициентов теплоотдачи моделей зданий / А. И. Гныря, С. В. Коробков, В. И. Терехов, Д. И. Мокшин, А. А. Кошин // Вестник ТГАСУ — 2013. — № 3. — С. 320−328.
9. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Исследование локального теплообмена ряда тел при изменении расстояния между ними по направлению течения воздушного потока. Угол атаки воздушного потока 0 градусов // Приоритетные научные направления: от теории к практике. — 2014. — № 12. — С. 123−132.
10. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Исследование среднего теплообмена ряда тел при изменении расстояния между ними по направлению течения воздушного потока. Угол атаки воздушного потока 45 градусов // Приоритетные научные направления: от теории к практике. — 2014. — № 12. — С. 132−138.
11. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Методика проведения и обработки экспериментов по исследованию локальной и средней теплоотдачи зданий и сооружений // Наука и современность. — 2014. — № 31. — С. 112−122.
12. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Сопоставление результатов экспериментальных работ по теплообмену плохообтекаемых тел // Наука и современность. — 2014. — № 31. — С. 122−128.
13. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Исследование среднего теплообмена отдельностоящих квадратных призм // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. — 2014. — № 13. — С. 196−202.
14. Мокшин Д. И., Коробков С. В. Расчет локального коэффициента конвективной теплоотдачи с помощью программы ЭВМ // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. — 2014. — № 13. — С. 216−223.
15. Мокшин Д. И. Классификация факторов, влияющих на внешний теплообмен зданий и сооружений / Д. И. Мокшин, С. В. Коробков // Новое слово в науке и практике: гипотезы и апробация результатов исследований. — 2014. -№ 12. — С. 134−138.
16. Патент на полезную модель RUS 120 122, 10. 04. 2012 Система для поэтажного возведения монолитных железобетонных зданий в зимних условиях / Жаркой Р. А., Гныря А. И., Коробков С. В., Ильясова Т. А., Мокшин Д. И.
17. Патент на полезную модель RUS 123 004, 26. 04. 2012 Устройство для прогрева замоноличиваемых стыков при возведении зданий со сборным и сборно-монолитным каркасом в зимних условиях / А. И. Гныря, А.П. Боя-ринцев, С. В. Коробков, Д. И. Мокшин.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой