Details

Title: Численное моделирование эффекта энергоразделения в вихревой трубе при ламинарном течении с учетом сопряженного теплообмена: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 03.03.01 «Прикладные математика и физика» ; образовательная программа 03.03.01_01 «Математические модели и вычислительные технологии в гидроаэродинамике и теплофизике»
Creators: Петер Анастасия Евгеньевна
Scientific adviser: Зайцев Дмитрий Кириллович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Imprint: Санкт-Петербург, 2022
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: эффект энергоразделения; вихревая трубка; ламинарный режим течения; сопряженный теплообмен; численное моделирование; energy separation effect; vortex tube; laminar flow regime; coupled heat exchange; numerical simulation
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 03.03.01
Speciality group (FGOS): 030000 - Физика и астрономия
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2022/vr/vr22-1037
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: ru\spstu\vkr\17210

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Тема выпускной квалификационной работы: «Численное моделирование эффекта энергоразделения в вихревой трубе при ламинарном течении с учетом сопряженного теплообмена». Цель работы – проведение численного расчета ламинарного движения газа в вихревой трубе с учетом сопряженного теплообмена с использованием программного пакета ANSYS Fluent. В ходе проведения данной работы с использованием программного пакета ANSYS Fluent были проведены расчеты ламинарного движения газа в вихревой трубе, которые продемонстрировали наличие эффекта энергоразделения. Было проведено сравнение полученных данных с численными и экспериментальными  расчетами других авторов. Были проведены расчеты с учетом сопряженного теплообмена. Рассмотрено влияние различных параметров на результаты расчетов.В результате исследований установлено, что учет сопряженного теплообмена имеет значительное влияние на результаты при численном моделировании задачи. Также исследования показали, что значение числа Рейнольдса, значение диаметра термопары, учет условия проскальзывания и условие контакта на границе между двумя твердыми телами, значительно влияют на величину энергоразделения, в отличие от различных условий на стенке.

The topic of the graduate qualification work: "Numerical modeling of energy separation effect in a vortex tube at laminar flow with consideration of conjugate heat transfer". The aim of the work is to perform numerical calculation of laminar gas motion in a vortex tube, taking into account coupled heat transfer using the software package ANSYS Fluent.In the course of this work, using the ANSYS Fluent software package, calculations of laminar gas motion in a vortex tube were carried out, which demonstrated the presence of the energy separation effect. The obtained data were compared with the numerical calculations of another author, with which conclusions were drawn about the correctness of the problem statement, as well as with the experimental data of other authors. Calculations were carried out taking into account the conjugate heat exchange. The influence of various parameters on the calculation results is considered.As a result of the research, it was found that consideration of conjugate heat transfer has a significant effect on the results in numerical simulation of the problem. Also, studies have shown that different conditions on the wall do not affect the results, in contrast to the Reynolds number and the diameter of the thermocouple, which significantly affect the amount of energy separation.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read
Internet Authorized users SPbPU Read
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 8
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics