具有内部风险配置的计算机模型化道路改造

IF 0.6 Q3 MULTIDISCIPLINARY SCIENCES

Science and innovation Pub Date : 2022-09-28 DOI:10.15407/scine18.05.061

Леся Юріївна Авдєєва, А. Макаренко, Г. Декуша

{"title":"具有内部风险配置的计算机模型化道路改造","authors":"Леся Юріївна Авдєєва, А. Макаренко, Г. Декуша","doi":"10.15407/scine18.05.061","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Вступ. Гідродинамічна кавітація як ефективний спосіб локальної концентрації енергії для створення потужних динамічних ефектів широко застосовується для інтенсифікації багатьох енергоємних процесів обробки складних гетерогенних дисперсних систем.Проблематика. Висока вартість обладнання для фізичного експерименту й труднощі відтворення в лабораторних умовах складних гідродинамічних процесів спричиняють необхідність використання методів їхнього моделювання. Останнім часом математичне та комп’ютерне моделювання перетворилося в одну з найбільш ефективних технік.Мета. Прогнозування поведінки руху рідини всередині сопел Вентурі різних конфігурацій при зміні теплотехнологічних параметрів за допомогою обчислювального пакету ANSYS Fluent.Матеріали і методи. Використано алгоритм Simple методу Патанкар із залученням протипотокової схеми другого порядку точності для конвективних членів в рівнянні збереження імпульсу, для рівняння кінетичної турбулентної енергії і рівняння дисипації турбулентної енергії; застосовано модифіковану k-ε модель турбулентності «Realizable» та Ейлерову модель Mixture (модель багатофазної суміші). Для генерації розрахункової сітки використано стандартний пакет Ansys ICEM CFD.Результати. Обрана модель для комп’ютерного прогнозування показала свою ефективність і дозволила встановити деякі закономірності руху рідини по осі сопла Вентурі. За результатами моделювання побудовано залежності зміни показників тиску при зміні діаметра горловини й кута розкриття дифузору сопла Вентурі. Показано, що найбільша інтенсивність кавітаційного впливу досягається в дослідному соплі з кутом розкриття дифузора αdif = 12° для всіхдіаметрів горловини сопла.Висновки. Застосування вузькоспеціалізованих програмно-моделюючих систем дозволяють краще зрозуміти поведінку течії в закритих каналах різних профілів. Комп’ютерне моделювання руху рідини в соплах Вентурі дозволило забезпечити прогнозування процесів виникнення і розвитку гідродинамічної кавітації на різних відрізках.","PeriodicalId":21478,"journal":{"name":"Science and innovation","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.6000,"publicationDate":"2022-09-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РУХУ РІДИНИ В СОПЛАХ ВЕНТУРІ РІЗНИХ КОНФІГУРАЦІЙ\",\"authors\":\"Леся Юріївна Авдєєва, А. Макаренко, Г. Декуша\",\"doi\":\"10.15407/scine18.05.061\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Вступ. Гідродинамічна кавітація як ефективний спосіб локальної концентрації енергії для створення потужних динамічних ефектів широко застосовується для інтенсифікації багатьох енергоємних процесів обробки складних гетерогенних дисперсних систем.Проблематика. Висока вартість обладнання для фізичного експерименту й труднощі відтворення в лабораторних умовах складних гідродинамічних процесів спричиняють необхідність використання методів їхнього моделювання. Останнім часом математичне та комп’ютерне моделювання перетворилося в одну з найбільш ефективних технік.Мета. Прогнозування поведінки руху рідини всередині сопел Вентурі різних конфігурацій при зміні теплотехнологічних параметрів за допомогою обчислювального пакету ANSYS Fluent.Матеріали і методи. Використано алгоритм Simple методу Патанкар із залученням протипотокової схеми другого порядку точності для конвективних членів в рівнянні збереження імпульсу, для рівняння кінетичної турбулентної енергії і рівняння дисипації турбулентної енергії; застосовано модифіковану k-ε модель турбулентності «Realizable» та Ейлерову модель Mixture (модель багатофазної суміші). Для генерації розрахункової сітки використано стандартний пакет Ansys ICEM CFD.Результати. Обрана модель для комп’ютерного прогнозування показала свою ефективність і дозволила встановити деякі закономірності руху рідини по осі сопла Вентурі. За результатами моделювання побудовано залежності зміни показників тиску при зміні діаметра горловини й кута розкриття дифузору сопла Вентурі. Показано, що найбільша інтенсивність кавітаційного впливу досягається в дослідному соплі з кутом розкриття дифузора αdif = 12° для всіхдіаметрів горловини сопла.Висновки. Застосування вузькоспеціалізованих програмно-моделюючих систем дозволяють краще зрозуміти поведінку течії в закритих каналах різних профілів. Комп’ютерне моделювання руху рідини в соплах Вентурі дозволило забезпечити прогнозування процесів виникнення і розвитку гідродинамічної кавітації на різних відрізках.\",\"PeriodicalId\":21478,\"journal\":{\"name\":\"Science and innovation\",\"volume\":\" \",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.6000,\"publicationDate\":\"2022-09-28\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Science and innovation\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.15407/scine18.05.061\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q3\",\"JCRName\":\"MULTIDISCIPLINARY SCIENCES\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Science and innovation","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.15407/scine18.05.061","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q3","JCRName":"MULTIDISCIPLINARY SCIENCES","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

摘要

输入水力空化作为一种有效的局部能量集中方式，产生强大的动力效应，被广泛应用于强化许多复杂加工的能量过程。不均匀分散系统。问题。物理实验设备的高成本和在实验室条件下难以复制复杂的流体动力学过程引起了需求使用建模方法。近年来，数学和计算机建模已成为最有效的技术之一。热技术设置使用ANSYS Fluent.材料和方法计算器。由涉及脉冲保持方程中对流构件的二阶精度反流方案的Simple Patankar算法使用，-将湍流动能与湍流能量的分布等同起来；应用了改进的k-e湍流模型Realizable和Eiler Mixel模型。默认的Ansys ICEM CFD软件包用于生成计算网络。结果。用于计算机预测的选定模型显示了其有效性，并允许设置一些运动设置沿着文图拉太阳轴线的流体。建模结果建立了当改变喉部直径和打开Ventura太阳扩散器的角度时，压力指示器变化的相关性。事实证明-对于盐喉的所有直径，当扩散器的开口角αdif=12°时，在汤中实现了最高的空化强度。可编程建模系统使您能够更好地了解不同剖面的封闭通道中液体的行为。Ventura太阳流体运动的计算机建模允许预测不同截面的流体动力学空化过程。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

查看原文本刊更多论文

КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РУХУ РІДИНИ В СОПЛАХ ВЕНТУРІ РІЗНИХ КОНФІГУРАЦІЙ

Вступ. Гідродинамічна кавітація як ефективний спосіб локальної концентрації енергії для створення потужних динамічних ефектів широко застосовується для інтенсифікації багатьох енергоємних процесів обробки складних гетерогенних дисперсних систем.Проблематика. Висока вартість обладнання для фізичного експерименту й труднощі відтворення в лабораторних умовах складних гідродинамічних процесів спричиняють необхідність використання методів їхнього моделювання. Останнім часом математичне та комп’ютерне моделювання перетворилося в одну з найбільш ефективних технік.Мета. Прогнозування поведінки руху рідини всередині сопел Вентурі різних конфігурацій при зміні теплотехнологічних параметрів за допомогою обчислювального пакету ANSYS Fluent.Матеріали і методи. Використано алгоритм Simple методу Патанкар із залученням протипотокової схеми другого порядку точності для конвективних членів в рівнянні збереження імпульсу, для рівняння кінетичної турбулентної енергії і рівняння дисипації турбулентної енергії; застосовано модифіковану k-ε модель турбулентності «Realizable» та Ейлерову модель Mixture (модель багатофазної суміші). Для генерації розрахункової сітки використано стандартний пакет Ansys ICEM CFD.Результати. Обрана модель для комп’ютерного прогнозування показала свою ефективність і дозволила встановити деякі закономірності руху рідини по осі сопла Вентурі. За результатами моделювання побудовано залежності зміни показників тиску при зміні діаметра горловини й кута розкриття дифузору сопла Вентурі. Показано, що найбільша інтенсивність кавітаційного впливу досягається в дослідному соплі з кутом розкриття дифузора αdif = 12° для всіхдіаметрів горловини сопла.Висновки. Застосування вузькоспеціалізованих програмно-моделюючих систем дозволяють краще зрозуміти поведінку течії в закритих каналах різних профілів. Комп’ютерне моделювання руху рідини в соплах Вентурі дозволило забезпечити прогнозування процесів виникнення і розвитку гідродинамічної кавітації на різних відрізках.

求助全文

通过发布文献求助，成功后即可免费获取论文全文。去求助

来源期刊

Science and innovation MULTIDISCIPLINARY SCIENCES-

CiteScore

1.10

自引率

0.00%

发文量