Mechanika kvapalín na rozhraniach 2: Prípadové štúdie a nestability

Pôvodný názov:

Fluid Mechanics at Interfaces 2: Case Studies and Instabilities

Obsah knihy:

Rozhrania sa vyskytujú vo väčšine problémov mechaniky tekutín. Označujú nielen fázové separácie a okrajové podmienky, ale aj tenké plamene a diskontinuitné vlny. V Mechanike kvapalín na rozhraniach 2 sa skúmajú prípady, ktoré zahŕňajú jednorozmerné alebo dvojrozmerné rozličnosti, a to nielen v plynnom a kvapalnom fyzikálnom stave, ale aj v podkritických kvapalinách a v jednofázových a viacfázových systémoch, ktoré môžu byť čisté alebo zmiešané.

Kapitola 1 sa zaoberá niektorými aspektmi turbulencie v diskrétnej mechanike, pričom stručne opisuje fyzikálny model spojený s diskrétnymi primárnymi a duálnymi geometrickými topológiami a potom sa zameriava na simulácie prúdenia v kanáloch pri Reynoldsových číslach vyvolávajúcich turbulenciu. Kapitola 2 sa zameriava na atomizáciu v zrýchľujúcej sa oblasti. V jednom prípade počiatočná Kelvinova-Helmholtzova nestabilita vytvára pole zrýchlenia, ktoré následne vytvára Rayleighovu-Taylorovu nestabilitu, ktorá v konečnom dôsledku určuje veľkosť vytvorených kvapiek. Kapitola 3 skúma numerické štúdie potrubí s náhlym zmršťovaním pomocou OpenFOAM a zameriava sa na modelovanie, ktoré bude užitočné pre motory a automobily.

V kapitolách 4 a 5 sa skúma odparovanie kvapiek, ktoré podliehajú vysokofrekvenčným perturbáciám, čo je možná príčina nestabilít vo vstrekovacích motoroch. Heidmannov model, ktorý nahrádza kvapôčky v pohybe v spaľovacej komore jedinou kontinuálne privádzanou kvapôčkou, je zložitejší tým, že zohľadňuje konečný jav prenosu tepla vedením. Napokon je kapitola 6 venovaná štúdiu povrchu lopatiek rotora Savoniovej veternej turbíny, pričom sa uvažuje o nestacionárnom aj trojrozmernom prúdení.