📄Работа №204981
Тема: Математическое моделирование нестационарных течений тонких слоев вязкой жидкости
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
математика
Объем:
54 листов
Год:
2016
Просмотров:
46
4540
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕЧЕНИЕ ТОНКОГО СЛОЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ ПО ТВЕРДОЙ
ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ 8
1.1 Гидромеханика жидкой плёнки 8
1.2 Предмет и проблемы механики сплошной среды 8
1.3 Гидромеханические процессы в науке и технике 9
1.4 Режимы течения жидких плёнок 9
1.5 Характеристики жидких плёнок 10
1.6 Экспериментальные исследования течения жидких плёнок 11
1.7 Изменение скоростей 12
1.8 Измерение толщин 15
1.9 Измерение амплитуды, длины, фазовой скорости волн и касательных
напряжений течения жидкой плёнки 16
Выводы по разделу 17
2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕЧЕНИЯ ТОНКОГО СЛОЯ ВЯЗКОЙ
ЖИДКОСТИ ПО ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ 18
2.1 Постановка задачи 18
Выводы по разделу 19
3 ВОЛНОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕЧЕНИЯ ТОНКОГО СЛОЯ ВЯЗКОЙ
ЖИДКОСТИ 20
3.1 Постановка вычислительного эксперимента 20
3.2 Расчёт волновых характеристик жидкой плёнки воды для чисел Рейнольдса
от 0,1 до 0,3 21
3.3 Расчёт волновых характеристик жидкой плёнки воды для чисел Рейнольдса
от 0,4 до 0,5 27
3.4 Расчёт волновых характеристик жидкой плёнки воды для чисел Рейнольдса
от 0,6 до 1 31
3.4 Сравнение с экспериментальным расчётом волновых характеристик 43
Выводы по разделу 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 51
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕЧЕНИЕ ТОНКОГО СЛОЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ ПО ТВЕРДОЙ
ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ 8
1.1 Гидромеханика жидкой плёнки 8
1.2 Предмет и проблемы механики сплошной среды 8
1.3 Гидромеханические процессы в науке и технике 9
1.4 Режимы течения жидких плёнок 9
1.5 Характеристики жидких плёнок 10
1.6 Экспериментальные исследования течения жидких плёнок 11
1.7 Изменение скоростей 12
1.8 Измерение толщин 15
1.9 Измерение амплитуды, длины, фазовой скорости волн и касательных
напряжений течения жидкой плёнки 16
Выводы по разделу 17
2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕЧЕНИЯ ТОНКОГО СЛОЯ ВЯЗКОЙ
ЖИДКОСТИ ПО ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ 18
2.1 Постановка задачи 18
Выводы по разделу 19
3 ВОЛНОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕЧЕНИЯ ТОНКОГО СЛОЯ ВЯЗКОЙ
ЖИДКОСТИ 20
3.1 Постановка вычислительного эксперимента 20
3.2 Расчёт волновых характеристик жидкой плёнки воды для чисел Рейнольдса
от 0,1 до 0,3 21
3.3 Расчёт волновых характеристик жидкой плёнки воды для чисел Рейнольдса
от 0,4 до 0,5 27
3.4 Расчёт волновых характеристик жидкой плёнки воды для чисел Рейнольдса
от 0,6 до 1 31
3.4 Сравнение с экспериментальным расчётом волновых характеристик 43
Выводы по разделу 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 51
📖 Введение
Течения тонких жидких плёнок реализуются в тепломассообменных аппаратах [12] различных отраслей промышленности: химической, нефтяной,
нефтеперерабатывающей, металлургической, энергетической и пищевой. Впервые исследование неустойчивых течений жидких плёнок началось с середины 20 века с работ П.Л. Капицы [6, 7], и на сегодняшний день является актуальной задачей т.к. в основе многих технологических процессов различных отраслей промышленности лежат процессы течения тонких слоев вязких жидкостей. Малое термосопротивление и большая поверхность контакта при малом объеме делают пленку жидкости весьма эффективным средством интенсификации процесса межфазового тепломассообмена. Жидкие пленки применяются в ракетных двигателях для тепловой защиты стенок камеры сгорания, в массообменных аппаратах, таких как абсорберы, кристаллизаторы, электролизеры [5].
Целью работы является исследование физических факторов на область неустойчивости жидкой плёнки.
Данная работа актуальна и имеет практическое значение, т.к. в основе многих технологических процессов различных отраслей промышленности лежат процессы течения тонких слоев вязких жидкостей и результаты исследований несут как теоретическое, так и практическое значение.
нефтеперерабатывающей, металлургической, энергетической и пищевой. Впервые исследование неустойчивых течений жидких плёнок началось с середины 20 века с работ П.Л. Капицы [6, 7], и на сегодняшний день является актуальной задачей т.к. в основе многих технологических процессов различных отраслей промышленности лежат процессы течения тонких слоев вязких жидкостей. Малое термосопротивление и большая поверхность контакта при малом объеме делают пленку жидкости весьма эффективным средством интенсификации процесса межфазового тепломассообмена. Жидкие пленки применяются в ракетных двигателях для тепловой защиты стенок камеры сгорания, в массообменных аппаратах, таких как абсорберы, кристаллизаторы, электролизеры [5].
Целью работы является исследование физических факторов на область неустойчивости жидкой плёнки.
Данная работа актуальна и имеет практическое значение, т.к. в основе многих технологических процессов различных отраслей промышленности лежат процессы течения тонких слоев вязких жидкостей и результаты исследований несут как теоретическое, так и практическое значение.
✅ Заключение
Результаты выполненной работы:
1. Рассмотрена проблема течения жидких плёнок для малых чисел Рейнольдса. Изучены созданные теоретические и практические методы исследования течений жидких плёнок.
2. Представлена математическая модель течения тонкого слоя вязкой жидкой плёнки толщиной 3 и поверхностным натяжением ст по твёрдой вертикальной поверхности под действием силы тяжести для малых числе Рейнольдса Re £ [О , 1 ;1 ].
3. Разработаны методика расчёта, алгоритм и написана программа в пакете Matlab для расчёта волновых характеристик течения жидкой плёнки.
4. Рассчитаны волновые характеристики (частота, инкремент и фазовая
скорость) вертикальной жидкой плёнки. Результаты эксперимента показали, что более медленно текущие жидкие плёнки (R е < О , 5 ) обладающие большей вязкостью имеют более высокие фазовые скорости, близкие к 3. А для более скоростных режимов течения жидких плёнок ( )
наблюдается наиболее расширенная по интервалу волновых чисел область неустойчивости и более высокие величины инкремента.
5. Получены волновые числа соответствующие максимальному инкременту для исследуемого диапазона чисел Рейнольдса. Данные характеристики применяются для расчёта технологических процессов в жидких плёнках.
6. Проведено сравнение результатов вычислительного эксперимента с теоретическими и экспериментальными данными других авторов. Получено удовлетворительное совпадение частоты, фазовой скорости и инкремента.
1. Рассмотрена проблема течения жидких плёнок для малых чисел Рейнольдса. Изучены созданные теоретические и практические методы исследования течений жидких плёнок.
2. Представлена математическая модель течения тонкого слоя вязкой жидкой плёнки толщиной 3 и поверхностным натяжением ст по твёрдой вертикальной поверхности под действием силы тяжести для малых числе Рейнольдса Re £ [О , 1 ;1 ].
3. Разработаны методика расчёта, алгоритм и написана программа в пакете Matlab для расчёта волновых характеристик течения жидкой плёнки.
4. Рассчитаны волновые характеристики (частота, инкремент и фазовая
скорость) вертикальной жидкой плёнки. Результаты эксперимента показали, что более медленно текущие жидкие плёнки (R е < О , 5 ) обладающие большей вязкостью имеют более высокие фазовые скорости, близкие к 3. А для более скоростных режимов течения жидких плёнок ( )
наблюдается наиболее расширенная по интервалу волновых чисел область неустойчивости и более высокие величины инкремента.
5. Получены волновые числа соответствующие максимальному инкременту для исследуемого диапазона чисел Рейнольдса. Данные характеристики применяются для расчёта технологических процессов в жидких плёнках.
6. Проведено сравнение результатов вычислительного эксперимента с теоретическими и экспериментальными данными других авторов. Получено удовлетворительное совпадение частоты, фазовой скорости и инкремента.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.