Fluidmechanika határfelületeken 2: Esettanulmányok és instabilitások

Eredeti címe:

Fluid Mechanics at Interfaces 2: Case Studies and Instabilities

Könyv tartalma:

A legtöbb áramlástani problémában vannak határfelületek. Nemcsak fázisszétválásokat és peremfeltételeket jelölnek, hanem vékony lángokat és diszkontinuitási hullámokat is. A Fluid Mechanics at Interfaces 2 olyan eseteket vizsgál, amelyek egydimenziós vagy kétdimenziós sokaságokat foglalnak magukban, nemcsak gáznemű és folyékony fizikai állapotokban, hanem szubkritikus folyadékokban és egy- és többfázisú rendszerekben is, amelyek lehetnek tiszták vagy kevertek.

Az 1. fejezet a turbulencia bizonyos aspektusait tárgyalja a diszkrét mechanikában, röviden ismertetve a diszkrét primer és duális geometriai topológiákhoz kapcsolódó fizikai modellt, mielőtt a turbulenciát kiváltó Reynolds-számok mellett végzett csatornaáramlás-szimulációkra összpontosítana. A 2. fejezet középpontjában a gyorsuló tartományban történő porlasztás áll. Az egyik esetben egy kezdeti Kelvin-Helmholtz instabilitás gyorsulási mezőt generál, ami viszont Rayleigh-Taylor instabilitást hoz létre, ami végül meghatározza a kialakuló cseppek méretét. A 3. fejezet a hirtelen összehúzódású csövek numerikus vizsgálatát tárja fel az OpenFOAM segítségével, és a motorok és gépjárművek számára hasznos modellezésre összpontosít.

A 4. és 5. fejezet a nagyfrekvenciás perturbációknak kitett cseppek elpárolgását vizsgálja, ami a befecskendező motorok instabilitásának lehetséges oka. A Heidmann-modell, amely az égéstérben mozgásban lévő cseppeket egyetlen folyamatosan táplált cseppre cseréli, a véges vezetéses hőátadás jelenségének figyelembevételével válik összetettebbé. Végül a 6. fejezet egy Savonius szélturbina rotorlapátfelületének vizsgálatával foglalkozik, nem stacionárius és háromdimenziós áramlást is figyelembe véve.