Феноменологическая модель гидродинамического кавитационного воздействия на водные системы

Феноменологическая модель гидродинамического кавитационного воздействия на водные системы

Автор: Кулагин В.А., Кулагина Т.А., Шеленкова В.В.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Статья в выпуске: 7 т.12, 2019 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены реологические аспекты суперкавитационных потоков в проточной части технологического оборудования. Описание поведения кавитационного сферического пузырька в жидкости привело к формулировке и решению краевой задачи сопряжения. Показано, что кавитационный сферический микропузырек в своей динамике движется в пространстве, структурированном микротурбулентными вихрями, образованными интерференцией волн разрежения-сжатия, возникающих при пульсации кавитационных микропузырьков. В результате применения данной модели повысилась точность расчета суперкавитационного течения в процессе проектирования технологического оборудования для обработки гетерогенных сред в водной среде.

Еще

Реологические аспекты суперкавитационных потоков, краевая задача, технологическое оборудование, кавитационная технология

Короткий адрес: https://sciup.org/146281396

IDR: 146281396   |   DOI: 10.17516/1999-494X-0182

Список литературы Феноменологическая модель гидродинамического кавитационного воздействия на водные системы

  • Кулагин В.А. Методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 01.04.14, 01.02.05. Красноярск: КГТУ, 2004. 47 с.
  • Тирувенгадам А. Обобщенная теория кавитационных разрушений. Труды ASME, сер. D. Техническая механика, 1969, 3, 48-62
  • Hobbs J.M. Experience with a 20kc Cavitation Erosion Test. Erosion by Cavitation or Impingement. Atlantic City. ASTM, STR, 1967, 408, 159-185.
  • Ивченко В.М., Кулагин В.А., Немчин А.Ф. Кавитационная технология; ред. акад. Г.В. Логвинович. Красноярск: Изд-во КГУ, 1990. 200 с.
  • Демиденко Н.Д., Кулагин В.А., Шокин Ю.И., Ли Ф.-Ч. Тепломассообмен и суперкавитация. Новосибирск: Наука, 2015. 436 с.
  • Демиденко Н.Д., Кулагин В.А., Шокин Ю.И. Моделирование и вычислительные технологии распределенных систем; ред. чл.-корр. РАН А.М. Федотов. Новосибирск: Наука, 2012. 424 с.
  • Кулагин В.А., Вильченко А.П., Кулагина Т.А. Моделирование двухфазных суперкавитационных потоков; ред. В.И. Быков. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. 187 с.
  • Маргулис М.А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция. М.: Химия, 1986. 288 с.
  • Мёрч К.Д. Динамика кавитационных пузырьков и кавитационных жидкостей. Эрозия; ред. К. Прис. М.: Мир, 1982, 331-382
  • Балабышко А.М., Зимин. А.И., Ружицкий В.П. Гидромеханическое диспергирование. М.: Наука, 1998. 331 с.
  • Маргулис М.А., Мальцев А.Н. Об оценке энергетического выхода химических реакций, инициированных ультразвуковыми волнами. ЖФХ, 1968, 42, 1441-1447
  • Зацепина Г.Н. Физические свойства и структура воды. М.: Изд-во МГУ, 1987. 171 с.
  • Механика многокомпонентных сред в технологических процессах. Отделение механики и процессов управления; отв. ред. акад. В.В. Струминский; АН СССР. М.: Наука, 1978. 148 с.
  • Розен А.М. Масштабный переход в химической технологии. Разработка промышленных аппаратов методом гидродинамического моделирования. М., 1980. 200 с.
  • Кафаров В.В., Винаров А.Ю., Гордеев Л.С. Моделирование и системный анализ биохимических производств. М., 1985. 280 с.
  • Wang T. Effects of evaporatyion and diffusion or an oscillating bubble. The Physics of Fluids, 1974, 17(6), 1121-1126.
  • Кулагин В.А., Москвичев В.В., Махутов Н.А., Маркович Д.М., Шокин Ю.И. Проблемы физического и математического моделирования в области гидродинамики больших скоростей на экспериментальной базе Красноярской ГЭС. Вестник Российской академии наук, 2016, 86(11), 978-990.
  • DOI: 10.7868/S0869587316110062
  • Poritsky H., Chapmen R.B. Collaps or Growth of a Spherical Bubble or Cavity in a Viscous Fluid. Proc. First U. S. Natl. Congr. Appl. Mech. (ASME), 1952, 813-821.
  • Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. М.-Л.: ГИТТЛ, 1951. 107 с.
  • Нигматуллин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1972. 336 с.
  • Ивченко В.М. Гидродинамика суперкавитирующих механизмов. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1985. 232 с.
  • Thiruvengadam A. Scaling Law for Cavitation Erosionc. Неустановившиеся течения воды с большими скоростями: Труды JUTAM. М.: Наука, 1973, 405-427 [Thiruvengadam A. Scaling Law for Cavitation Erosionc. Unsteady flows of water at high speeds: Proceedings of JUTAM. M.: Nauka, 1973, 405-427]
  • Plesset M.S., Chapman R.B. Collapse of an Initially Spherical Vapour in the Neighbourhood of a Solid Boundary. Journal of Fluid Mechanics, 1971, 47(2), 125-141.
  • Айвени Р.Д., Хэммит Ф.Г. Численный анализ явления схлопывания кавитационного пузырька в вязкой жидкости. Тр. ASME. Сер. D: Теоретические методы инженерных расчетов, 1965, 4, 140
  • Gilmore F.R. The Growth and Collaps of a Spherical Bubble in a Viscous Compressible Liquid. Rept 26-4, Calif. Inst. Of Tech. Hydrodyn, 1952.
  • Kirkwood J.G., Bethe H.A. The Pressure Wave Produced by an Underwater Explosion. OSRD Rept 588, 1942.
  • Биркгоф Г., Сарантонелло Э. Струи, следы и каверны. М.: Мир, 1964. 466 с.
  • Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1, 2. М.: Наука, 1973. 536 с., 584 с.
  • Никулин В.А. Основные уравнения движения реальных жидкостей. Гидродинамика течений с тепломассообменом. Устинов: УМИ, 1986. С. 4-15
  • Репин Н.Н., Телевин Л.А. Возникновение турбулентности. Уфа: Башкирское кн. изд., 1977. 96 с.
  • Скворцов Г.Е., Тимохов Л.А. К теории турбулентности. Вестник ЛГУ, 1980. 2(13), 106-110
  • Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. 736 с.
  • Ладыженская О.А. Математические вопросы динамики вязкой несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1970. 288 с.
  • Kulagina T., Kulagin V., Nikiforova E., Prikhodov D., Shimanskiy A. and Li F. Inclusion of liquid radioactive waste into a cement compound with an additive of multilayer carbon nanotubes. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 227 (2019) 052030;
  • DOI: 10.1088/17551315/227/5/052030
  • Zhi-Ying Zheng, Qian Li, Lu Wang, Li-Ming Yao, Wei-Hua Cai, Vladimir A. Kulagin, Hui Li, Feng-Chen Li Numerical study on the effect of steam extraction on hydrodynamic characteristics of rotational supercavitating evaporator for desalination [J]. desalination 455 (2019) 1-18; dOI. org/10.1016/j.desal.2018.12.012 (IF 6,603, Q1).
  • DOI: 10.1016/j.desal.2018.12.012(IF6
  • Махутов Н.А., Москвичев В.В., Кулагин В.А. Современные технологии топливноэнергетического комплекса и возможности развития железнодорожного транспорта Сибири. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование,2019, 61(1), 64-73; 10.26731/18139108.2019.1(61). 64-73
  • DOI: 10.26731/18139108.2019.1(61).64-73
  • Dubrovskaya O.G., Kulagin V.A. Non-reagent cleaning of industrial wastewater, containing heavy metals based on technology of hydrothermodynamic cavitation, J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2019, 12(4), 460-467.
  • DOI: 10.17516/1999-494X-0153
  • Kulagin V.A. et. al. The Technology of Obtaining Modified Sorbents Based on Silicate Production Waste. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 288 (2019) 012013;
  • DOI: 10.1088/17551315/288/1/012013
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp