Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Математичне моделювання в техніці та технологіях

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/67534

Офіційний сайт http://mmtt.khpi.edu.ua/

У збірнику наведені результати створення, верифікації та впровадження нових математичних методів та моделей для проектування і дослідження зразків сучасної техніки, виробничих процесів та інформаційних технологій різноманітного призначення. Журнал призначено для науковців, викладачів вищої школи, аспірантів, студентів і фахівців в галузях, де застосовується математичне моделювання.

Рік заснування: 2010. Періодичність: 2 рази на рік. ISSN(print): 2222-0631

Переглянути

Фільтри

20232

Налаштування

Автор: search.filters.author.Воропаєв, Геннадій Олександрович

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 2 з 2
  • Ескіз
    Документ
    Моделювання газоподібної каверни в потоці рідини
    (Стильна типографія, 2023) Коваль, Сергій Олександрович; Воропаєв, Геннадій Олександрович; Коробов, Віталій Ілліч; Димитрієва, Наталія Федорівна
    У роботi розглядається формування вентильоіваної каверни в потоці рідини за обтічним тілом, яке являє собою дисковий кавітатор. Чисельне моделювання двофазного середовища базується на методi Volume of Fluid (VOF). Визначальна система рiвнянь для сумiшi вода-повiтря складається з рiвняння Нав’є-Стокса, неперервностi, збереження енергiї та дифузiї, рівнянь стану (рівняня ідеального газу, наближення Буссінеска для повітря та води відповідно). Ця система замикається моделлю турбулентності Самагоринського (модель великих вихорів). Геометрію стоверено у відповідності до експериментального кавітатора за допомогою відкритого пакету SALOME. Проведено розрахунки нестаціонарної задачі двофазної течiї двох стисливих середовищ без фазового переходу з використанням чисельної моделі compressibleInterFoam відкритого пакету прикладних програм OpenFOAM. Розрахункова сітка будувалася методом вирізання геометрії з розрахонкової області та поетапного згущення біля обтічного тіла утілітою snappyHexMesh. Представлено результати розрахунків формування повітряної порожнини за дисковим кавітатором. Досліджено вплив таких параметрів, як: швидкість вдуву повітря, швидкість потоку води на формування повітряної порожнини, її розмір, форму та стійкість. Запропоновано апроксимаційну залежність, що описує основні параметри системи. Проведено аналіз отриманих результатів та порівняння з експериментальними даними. Наведені перспективи подальших досліджень, пов’язані з розробкою трьохфазної чисельної моделі за допомогою відкритих пакетів прикладних програм для врахування природної кавтіації.
  • Ескіз
    Документ
    Особливості структури течії у прямокутній траншеї
    (Стильна типографія, 2023) Воропаєв, Геннадій Олександрович; Розумнюк, Наталія В’ячеславівна; Баскова, Олександра Олександрівна
    Дослідження особливостей структури потоку в прямокутних траншеях в широкому діапазоні чисел Рейнольдса проводилося шляхом прямого чисельного моделювання течії в каналі та на пластині. Розглядалася як ізотермічна, так і неізотермічна постановка задачі. В якості досліджуваної рідини використовувалися вода та повітря. Структура течії всередині та в околі траншеї в прямокутному каналі в діапазоні чисел Рейнольдса за довжиною траншеї Rew≤9000 досліджувалася в тривимірній постановці. В діапазоні чисел Рейнольдса Rew >10000 розглядалось нестаціонарне обтікання пластини із траншеєю у двовимірній постановці задачі. В залежності від числа Рейнольдса, проаналізовано структуру потоку в траншеї, вплив геометричних параметрів на масштаби вихорів в траншеї, їх локалізацію та інтенсивність. Одержано масштаби неоднорідності течії в траншеї в поперечному напрямку. Розглянуто особливості нестаціонарної поведінки та взаємодії вихрових утворень між собою та із зовнішнім потоком при більших числах Рейнольдса, показано розвиток нестійкості вихрової структури в траншеї та її вплив на характеристики зовнішнього потоку: від регулярних коливань з певною частотою до поступової хаотизації потоку в околі траншеї при збільшенні числа Рейнольдса, з появою дрібних та кратних частот. Проведено порівняння із вихровою структурою, отриманою іншими дослідниками при схожих геометричних параметрах траншеї. Розглянуто вклад опору тертя та опору форми в загальний гідравлічний опір траншеї, а також обтічної поверхні нижче траншеї. Оцінено інтенсивність теплообмінних процесів всередині траншеї, локалізацію максимальних значень теплових потоків, залежність тепловіддачі від швидкості набігаючого потоку.