Механика жидкости и газа. Спецглавы (594,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 532(075) ББК 2.253я73 М55 Авторы: В. Е. Щерба, В. В. Шалай, Е. А. Павлюченко, Е. Ю. Носов Рецензенты: Н. С. Галдин, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Подъемно-транспортные, тяговые машины и гидропривод» СибАДИ; В. Р. Ведрученко, д.т.н., профессор, профессор кафедры «Теплотехника» ОмГУПС Механика жидкости и газа. Спецглавы : учеб. пособие / М55 [В. Е. Щерба и др.] ; Минобрнауки России, ОмГТУ. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2020. – 92 с. : ил. ISBN 978-5-8149-2989-1 В пособии рассмотрены вопросы ламинарного и турбулентного течения в трубопроводах, каналах и щелях. Приведены основные модели турбулентности k – ε, k – ω, SST, RSM. Проанализирована постановка начальных граничных условий. Изложены вопросы применимости моделей турбулентности для расчета течения вязкой жидкости в щелевых уплотнениях поршневых гибридных энергетических машин. Издание предназначено для обучающихся по направлениям 13.04.03 «Энергетическое машиностроение», 13.03.01 и 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника», 21.03.01 и 21.04.01 «Нефтегазовое дело», а также для аспирантов и специалистов в области компрессорной и насосной техники. УДК 532(075) ББК 2.253я73 Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета ISBN 978-5-8149-2989-1 2 © ОмГТУ, 2020

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................... 5 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛАМИНАРНОМ И ТУРБУЛЕНТНОМ ТЕЧЕНИЯХ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ ................................................................ 7 2. ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ................................................. 10 2.1. Установившееся ламинарное фрикционное безнапорное течение жидкости между двумя пластинами .................................................. 10 2.2. Установившееся ламинарное фрикционное безнапорное течение жидкости в подшипнике с малым относительным зазором ........... 13 2.3. Установившееся ламинарное фрикционное безнапорное течение жидкости между соосными цилиндрами с зазором одного порядка с диаметрами ........................................................................................ 15 2.4. Установившееся ламинарное напорное течение жидкости в трубе круглого поперечного сечения ........................................................... 22 2.5. Установившееся ламинарное напорное осевое течение жидкости в кольцевом зазоре, образованном двумя соосно расположенными цилиндрическими поверхностями ..................................................... 26 2.6. Установившееся ламинарное напорное течение жидкости между двумя неподвижными параллельными пластинами ........................ 30 2.7. Установившееся ламинарное напорное и фрикционное течение жидкости между двумя параллельными пластинами при условии подвижности одной из них ................................................................. 33 2.8. Установившееся ламинарное напорное и фрикционное осевое течение жидкости между двумя неподвижными и подвижными соосно расположенными и не соосно расположенными цилиндрами .......................................................................................... 36 3

Стр.3

2.9. Установившееся движение вязкой жидкости в тонком слое переменной толщины. Уравнение Рейнольдса для смазочного слоя ........................................................................................................ 40 2.10. Установившееся ламинарное фрикционное течение жидкости в клиновом зазоре ................................................................................ 43 2.11. Установившееся ламинарное напорное течение жидкости в торцевом зазоре, образованном двумя плоскими дисками .......... 49 3. ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ .............................................. 52 3.1. Основные уравнения, описывающие турбулентное течение вязкой жидкости .................................................................................. 52 3.2. Анализ основных существующих моделей турбулентности ........ 58 3.3. Постановка начальных и граничных условий, методы численного решения уравнений ............................................................................. 66 3.4. Тестирование и применение моделей турбулентности ................. 67 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................. 88 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................................................. 89 4

Стр.4