Научный отчет № 5036

Название

Исследование закономерностей фонтанирования затопленных плоских вертикальных струй в сосудах с придонным стоком жидкости.

Авторы

Карликов В.П., Толоконников С.Л., Трушина О.В.

Аннотация

Обсуждаются новые результаты экспериментального и численного исследования закономерностей автоколебательных режимов фонтанирования плоских вертикальных струй из-под свободной поверхности весомой несжимаемой жидкости. Опыты проводились на установке прямоугольной формы с придонным режимом стока жидкости из нее. Для четырех различных значений ширины придонных отверстий в торцевых стенках кстановки получены зависимости периода автоколебаний от расхода струи. Обнаружено, что вид этих зависимостей существенно отличается от рассмотренного ранее случая фонтанирования при водосливном способе слива жидкости из установки. Установлено, что в определенных диапазонах значений определяющих параметров найденные значения периода автоколебаний фонтана оказываются близкими к периодам собственных колебаний стоячих волн в установке. Выявлен гистерезисный эффект, заключающийся в различии зависимостей периода автоколебаний от расхода в экспериментах с постепенным увеличением или уменьшением расхода. Этот эффект проявляется в некотором достаточно узком диапазоне изменения скорости струи. Для ряда режимов фонтанирования выполнены численные расчеты с использованием пакета вычислительных программ STAR-CD, результаты которых хорошо согласуются с данными экспериментов.

Год публикации

2009 г.

Объём

18 с.

Научный руководитель

Карликов В.П.

Ключевые слова

автоколебания, струя, свободная поверхность, тяжелая жидкость, численный анализ.