Оценка влияния формы струевыпрямителей на коэффициенты гидравлического сопротивления и однородности потока в канале круглого сечения
Авторы: Нечипорук С.Ю., Гусев С.В., Арефьев К.Ю., Захаров В.С.
Опубликовано в выпуске: #8(164)/2025
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
На основе методов численного математического моделирования проведено исследование влияния основных геометрических параметров выпрямительных устройств, таких как размеры пропускных отверстий, длины и формы составляющих элементов струевыпрямителей, приведенных в ГОСТ 8.586.1–2005, на коэффициенты гидравлического сопротивления и однородности потока. Валидация математической модели выполнена на основе экспериментальных данных, изложенных в ГОСТ 8.586.1–2005. Серия численных расчетов для определения значений коэффициентов гидравлического сопротивления и однородности проведена при заданных граничных условиях и степени неоднородности потока. Для каждого выпрямительного устройства установлены оптимальные геометрические параметры с точки зрения минимизации коэффициента гидравлического сопротивления и повышения коэффициента однородности потока. По результатам сравнения этих коэффициентов для представленных выпрямительных устройств было выбрано такое из них, которое способствует образованию однородного потока с наименьшими гидравлическими потерями.
EDN OIYHDE
Литература
[1] Дербунович Г.И., Лаврухина С.П., Михайлова Н.П., Репик Е.У., Соседко С.П. Гидравлическое сопротивление хонейкомба. Ученые записки ЦАГИ, 1993, т. 24, № 2, с. 107–113.
[2] Александров И.Б., Куркин Е.И., Лукьянов О.Е., Садыкова В.О., Шахов В.Г. Численное моделирование формирования потока в круглой трубе за хонейкомбом. Известие Самарского научного центра Российской академии наук, 2016, т. 18, № 4, с. 115–119.
[3] Дербунович Г.И., Земская А.С., Репик Е.У., Соседко Ю.П. Гидравлическое сопротивление перфорированных решеток. Ученые записки ЦАГИ, 1984, т. 15, № 2, с. 114–118.
[4] Михайлова Н.П., Репик Е.У., Соседко Ю.П. Сочетание хонейкомба с сеткой для подавления турбулентности потока. Ученые записки ЦАГИ, 1998, т. 29, № 1–2, с. 86–94.
[5] Богданов В.В., Казарян А.А. Измерение пульсаций давления в ячейках хонейкомба с помощью тонкопленочных датчиков. Учебные записки ЦАГИ, 1992, т. 23, № 2, с. 85–89.
[6] Yujun Li, Zhiyong Zhao, Chuang Liu, Qi Liu, Lishuai Sun, Junbiao Wang. A novel method to eliminate the bending-induced collapse of hexagonal honeycomb. Chinese Journal of Aeronautics, 2023, vol. 36, no. 10, pp. 262–274.
[7] Hangyu Lv., Shanshan Shi, Bingzhi Chen, Jiaxin Ma. Low-velocity impact response of composite sandwich structure with grid–honeycomb hybrid core. International Journal of Mechanical Sciences, 2023, vol. 246, pp. 26–39.
[8] Kulkarni V., Sahoo N., Chavan S. Simulation of honeycomb–screen combinations for turbulence management in a subsonic wind tunnel. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2011, vol. 99, no. 1, pp. 37–45.
[9] ГОСТ 8.586.1–2005. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Москва, 2005, 51 с.
[10] Зарянкин А.Е., Григорьев Е.Ю., Водениктов А.Д. Разработка и исследование новой серии струевыпрямителей для стабилизации течений рабочей среды в сложных трубопроводах. Электроэнергетика глазами молодежи, 2015, т. 2, с. 396–401.
[11] Балабина Т.Ю., Дерюгин Ю.Н. Применение открытопористых структур как ламинаризатора потока в канале. Численная оценка влияния конструкции на однородность течения. Шестнадцатая Международная конференция «Дифференциальные уравнения и их приложения в математическом моделировании». Саранск 17–20 августа 2023 г. Изд-во СВМО, 2023, с. 25–30.
[12] Liou M.S., Steffen C.J. A new flux splitting scheme. J. Computational Physics, 1993, vol. 107, no. 1, pp. 23–39.