Том 35, номер 06, статья № 13

Аннотация:

Предложено два метода исследования влияния истечения массы с поверхности частицы на ее коэффициент сопротивления в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Для реализации метода разработаны две экспериментальные установки, на которых проведено исследование влияния вдува воздуха с поверхности твердой перфорированной сферы на коэффициент сопротивления в широком диапазоне Re = 133 ¸ 9900 при различных скоростях вдуваемого потока. Показано, что по мере увеличения скорости вдуваемого с поверхности твердой сферической частицы газа коэффициент сопротивления частицы уменьшается. Методом регрессионного анализа получена эмпирическая формула для расчета коэффициента сопротивления твердой сферы в автомодельном режиме в зависимости от соотношения скорости вдува газа и скорости обдувающего потока.

Ключевые слова:

твердая сфера, вдув газа, коэффициент сопротивления, число Рейнольдса, переходный режим течения, автомодельный режим течения, экспериментальное исследование

Список литературы:

1. Терехов В.И., Пахомов М.А. Тепломассоперенос и гидродинамика в газокапельных потоках. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009. 284 с.
2. Высокоморная О.В., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Испарение и трансформация капель и больших массивов жидкости при движении через высокотемпературные газы. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2016. 302 с.
3. Стернин Л.Е., Шрайбер А.А. Многофазные течения газа с частицами. М.: Машиностроение, 1994. 318 с.
4. Шрайбер А.А. Многофазные полидисперсные течения с переменным фракционным составом дискретных включений // Итоги науки и техники: Комплексные и специальные разделы механики. М.: ВИНИТИ, 1988. С. 3–80.
5. Никольский Ю.В., Хлопков Ю.И. Теоретическое и экспериментальное исследование обтекания сферы сверхзвуковым потоком малой плотности с учетом конденсации и испарения с поверхности // Ученые записки ЦАГИ. 1989. Т. 20, № 5. С. 118–122.
6. Коваль М.А., Стулов В.П., Швец А.И. Экспериментальное исследование сверхзвукового обтекания затупленных тел с сильным распределенным вдувом // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1978. № 3. С. 84–95.
7. Глотов О.Г. Горение сферических титановых агломератов в воздухе. I. Экспериментальный подход // Физика горения и взрыва. 2013. Т. 49, № 3. С. 50–57.
8. Келбалиев Г.И. Коэффициенты сопротивления твердых частиц, капель и пузырей различной формы // Теоретические основы химической технологии. 2011. Т. 45, № 3. С. 264–283.
9. Способ определения коэффициента сопротивления сферической частицы при вдуве газа с ее поверхности: Пат. 2700728. Россия, МПК G01N 15/10. Архипов В.А., Басалаев С.А., Поленчук С.Н., Перфильева К.Г., Юсупов Р.А., Маслов Е.А. НИ Том. гос. ун-т. № 2018142181; Заявл. 29.11.2018. Опубл. 19.09.2019. Бюл. № 26.
10. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Дрофа, 2003. 840 с.