Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска

С помощью группового анализа получены автомодельные переменные и функции для вращающихся течений с теплообменом в коническом зазоре и нестационарного теплообмена вращающегося диска. Рассчитанные параметры профилей скорости и температуры, а также числа Нуссельта хорошо согласуются с известными экспер...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2004
Автори: Шевчук, И.В., Авраменко, А.А.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут гідромеханіки НАН України 2004
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4815
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска / И.В. Шевчук, А.А. Авраменко // Прикладна гідромеханіка. — 2004. — Т. 6, № 1. — С. 73-76. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859900919718608896
author Шевчук, И.В.
Авраменко, А.А.
author_facet Шевчук, И.В.
Авраменко, А.А.
citation_txt Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска / И.В. Шевчук, А.А. Авраменко // Прикладна гідромеханіка. — 2004. — Т. 6, № 1. — С. 73-76. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
collection DSpace DC
description С помощью группового анализа получены автомодельные переменные и функции для вращающихся течений с теплообменом в коническом зазоре и нестационарного теплообмена вращающегося диска. Рассчитанные параметры профилей скорости и температуры, а также числа Нуссельта хорошо согласуются с известными экспериментальными данными. За допомогою групового аналiзу отриманi автомодельнi змiннi та функцiї для обертових течiй з теплообмiном у конiчному зазорi та нестацiонарного теплообмiну обертового диску. Розрахованi параметри профiлiв швидкостi та температури, а також числа Нуссельта добре узгоджуються з вiдомими експериментальними даними. Using group analysis, self-similar variables and functions for rotating flows with heat transfer in a conical gap and transient heat transfer of a rotating disk were obtained. Computed parameters of velocity and temperature profiles, as well as the Nusselt numbers, agree well with experimental data.
first_indexed 2025-12-07T15:57:09Z
format Article
fulltext ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 2004. �®¬ 6 (78), N 1. �. 73 { 76��� 536.24��������� ������ ��������� �����-������� ������� � ���������� �������� ��� �������������� ����������������������� ������. �. ������, �. �. ����������­áâ¨âãâ â¥å­¨ç¥áª®© ⥯«®ä¨§¨ª¨ ��� �ªà ¨­ë, �¨¥¢�®«ã祭® 18.04.03� ¯®¬®éìî £à㯯®¢®£®  ­ «¨§  ¯®«ãç¥­ë  ¢â®¬®¤¥«ì­ë¥ ¯¥à¥¬¥­­ë¥ ¨ ä㭪樨 ¤«ï ¢à é îé¨åáï â¥ç¥­¨© á â¥-¯«®®¡¬¥­®¬ ¢ ª®­¨ç¥áª®¬ § §®à¥ ¨ ­¥áâ æ¨®­ à­®£® ⥯«®®¡¬¥­  ¢à é î饣®áï ¤¨áª . � ááç¨â ­­ë¥ ¯ à ¬¥âàë¯à®ä¨«¥© ᪮à®á⨠¨ ⥬¯¥à âãàë,   â ª¦¥ ç¨á«  �ãáᥫìâ  å®à®è® ᮣ« áãîâáï á ¨§¢¥áâ­ë¬¨ íªá¯¥à¨¬¥­â «ì-­ë¬¨ ¤ ­­ë¬¨.�  ¤®¯®¬®£®î £à㯮¢®£®  ­ «i§ã ®âਬ ­i  ¢â®¬®¤¥«ì­i §¬÷­­÷ â  äã­ªæiù ¤«ï ®¡¥à⮢¨å â¥çi© § ⥯«®®¡¬i­®¬ 㪮­iç­®¬ã § §®ài â  ­¥áâ æi®­ à­®£® ⥯«®®¡¬i­ã ®¡¥à⮢®£® ¤¨áªã. �®§à å®¢ ­i ¯ à ¬¥âਠ¯à®äi«i¢ 袨¤ª®áâi â â¥¬¯¥à âãà¨,   â ª®¦ ç¨á«  �ãáᥫìâ  ¤®¡à¥ ã§£®¤¦ãîâìáï § ¢i¤®¬¨¬¨ ¥ªá¯¥à¨¬¥­â «ì­¨¬¨ ¤ ­¨¬¨.Using group analysis, self-similar variables and functions for rotating ows with heat transfer in a conical gap and transientheat transfer of a rotating disk were obtained. Computed parameters of velocity and temperature pro�les, as well as theNusselt numbers, agree well with experimental data.���������¥¯«®®¡¬¥­ ¨ £¨¤à®¤¨­ ¬¨ª  ¢ § §®à å ¬¥¦¤ã¤¨áª®¬ ¨ ª®­ãᮬ, ª á î騬áï ¤¨áª  ᢮¥© ¢¥à-設®©, ïîâáï ¢ ¦­®© äã­¤ ¬¥­â «ì­®© ¨ ¯à¨-ª« ¤­®© § ¤ ç¥© [1{4]. �¥ç¥­¨ï ¢ § §®à¥ ¬¥¦-¤ã ¢à é î騬áï ª®­ãᮬ ¨ ­¥¯®¤¢¨¦­ë¬ ¤¨áª®¬¨á¯®«ì§ãîâáï ¢ ¢¨áª®§¨¬¥âਨ ¨ ¬¥¤¨æ¨­¥ [1{3].�¥â®¤ à §«®¦¥­¨ï ¢ àï¤ ¯® ¬ «®¬ã ¯ à ¬¥âàã ¯®-§¢®«¨« ¯®«ãç¨âì ⥮à¥â¨ç¥áª®¥ à¥è¥­¨¥ ã¯à®é¥­-­ëå ãà ¢­¥­¨© � ¢ì¥-�â®ªá  ¤«ï ¬ «ëå 㣫®¢ ª®-­ãá­®á⨠§ §®à  (¬¥­¥¥ 5o) [2, 3]. �¨ ®¤­  ¨§ ¨§-¢¥áâ­ëå à ¡®â ­¥ ᮤ¥à¦¨â ¤ ­­ëå ¤«ï ®¤­®¢à¥-¬¥­­® ¢à é îé¨åáï ¤¨áª  ¨ ª®­ãá ,   â ª¦¥ à¥-§ã«ìâ â®¢ ¤«ï ⥯«®®¡¬¥­ .�¥áâ æ¨®­ à­ë© ⥯«®®¡¬¥­ ¢à é îé¨åáï ¤¨á-ª®¢ ¨¬¥¥â ¬¥áâ® ¢ á¨á⥬ å ®å« ¦¤¥­¨ï ¤¨áª®¢âãà¡®¬ è¨­, ª®¬¯ìîâ¥à®¢ ¨ ¤à㣨å [5]: ­¥áâ æ¨-®­ à­ë¬¨ ïîâáï ¯à®æ¥ááë ¯à¨ ¢ª«î祭¨¨ ¨«¨¢ëª«î祭¨¨ ãáâனá⢠¨ àï¤ ¬¥â®¤¨ª ®¯à¥¤¥«¥­¨ïª®íä䍿¨¥­â®¢ ⥯«®®â¤ ç¨ ¤¨áª .� ¤ ç¥© ­ áâ®ï饩 à ¡®âë ï¥âáï ¯®«ã祭¨¥ ¢â®¬®¤¥«ì­®© ä®à¬ë ¤«ï áâ æ¨®­ à­ëå ãà ¢­¥-­¨© � ¢ì¥-�â®ªá  ¨ í­¥à£¨¨ ¤«ï ª®­¨ç¥áª®£® § §®-à ,   â ª¦¥ ¤«ï ­¥áâ æ¨®­ à­®£® ãà ¢­¥­¨ï í­¥à-£¨¨ ¤«ï ¢à é î饣®áï ¤¨áª . 1. �������� ������à ¢­¥­¨ï � ¢ì¥-�⮪á , ­¥à §à뢭®á⨠¨ â¥-¯«®¢®£® ¯®£à ­¨ç­®£® á«®ï ¢ ®á¥á¨¬¬¥âà¨ç­®© ¯®-áâ ­®¢ª¥ ¤«ï 樫¨­¤à¨ç¥áª¨å ª®®à¤¨­ â ¨¬¥î⢨¤ vr @vr@r + vz @vr@z � v2'r = �1� @p@r++��@2vr@r2 + 1r @vr@r � vrr2 + @2vr@z2 � ; (1)vr @v'@r + vz @v'@z + vrv'r == ��@2v'@r2 + 1r @v'@r � v'r2 + @2v'@z2 � ; (2)vr @vz@r + vz @vz@z = �1� @p@z++��@2vz@r2 + 1r @vz@r + @2vz@z2 � ; (3)@vr@r + vrr + @vz@z = 0; (4)@T@t + vr @T@r + vz @T@z = a@2T@z2 : (5)�«ï ®¡¥¨å § ¤ ç ãà ¢­¥­¨ï (1){(4) áâ æ¨®­ à­ë;c �.�. �¥¢çãª, �. �. �¢à ¬¥­ª®, 2004 73 ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 2004. �®¬ 6 (78), N 1. �. 73 { 76¤«ï ª®­¨ç¥áª®£® § §®à  ¯à¥­¥¡à¥£ ¥¬ â ª¦¥ ¯à®-¨§¢®¤­®© ¯® ¢à¥¬¥­¨ t ¢ ãà ¢­¥­¨¨ (5). �à ­¨ç­ë¥ãá«®¢¨ï ¤«ï § ¤ ç¨ ¢ ª®­¨ç¥áª®¬ § §®à¥ ¨¬¥îâ ¢¨¤z = 0 :vr = 0; vz = 0; v' = r; Tw � T1 = c0rn� ; (6)z = h : vr = 0; vz = 0; v' = !r; Tw = T1: (7)�¤¥áì vr , v' ¨ vz { á®áâ ¢«ïî騥 ᪮à®á⨠¤«ï æ¨-«¨­¤à¨ç¥áª¨å ª®®à¤¨­ â r, ' ¨ z ᮮ⢥âá⢥­­®(­  ¤¨áª¥ z = 0); p { áâ â¨ç¥áª®¥ ¤ ¢«¥­¨¥; T {⥬¯¥à âãà ; ¨ ! { 㣫®¢ë¥ ᪮à®á⨠¢à é¥­¨ï¤¨áª  ¨ ª®­ãá , ᮮ⢥âá⢥­­®; h = h(r) { ¢ëá®â § §®à ; � ¨ a { ª¨­¥¬ â¨ç¥áª ï ¢ï§ª®áâì ¨ ⥬¯¥-à âãய஢®¤­®áâì; ¨­¤¥ªáë "w" ¨ "1" ®§­ ç îâãá«®¢¨ï ­  ¤¨áª¥ ¨ ­  ¤®áâ â®ç­®¬ 㤠«¥­¨¨ ®â ­¥-£®; c0 ¨ n� { ª®­áâ ­âë.�¨ää¥à¥­æ¨ «ì­ë¥ ãà ¢­¥­¨ï ¢ ç áâ­ëå ¯à®-¨§¢®¤­ëå (1){(5) á ¯®¬®éìî  ¢â®¬®¤¥«ì­ëå ¯¥-६¥­­ëå ¬®¦­® à¥¤ãæ¨à®¢ âì ª á¨á⥬¥ ®¡ëª-­®¢¥­­ëå ¤¨ää¥à¥­æ¨ «ì­ëå ãà ¢­¥­¨©, ®â­®á¨-⥫쭮 «¥£ª® à¥è ¥¬®© ç¨á«¥­­® á ¯®¬®éìî ¯à¨-ª« ¤­ëå ¬ â¥¬ â¨ç¥áª¨å ¯ ª¥â®¢ ("Mathcad" ¨¤à.) [4{8]. �«ï ­ å®¦¤¥­¨ï  ¢â®¬®¤¥«ì­ëå ¯¥-६¥­­ëå ¨á¯®«ì§ã¥¬ ¨­ä¨­¨â¥§¨¬ «ì­ë© £¥­¥-à â®à, ª®â®àë© ®¯¨á뢠¥â ᨬ¬¥âਨ ãà ¢­¥­¨©¤¢¨¦¥­¨ï ¨ ⥯«®®¡¬¥­  (1){(5) ¢ 樫¨­¤à¨ç¥áª¨åª®®à¤¨­ â å [7]:q = [C12t+ C6] @t + C1r@r + [C1z + C3 +C7z] @z��C1vr@vr + [C7vz � C1vz] @vz �C1v'@v'++ [�C1NT +C7T ]@T + [C4� (t)� C12p]@p; (8)£¤¥ N { ¯à®¨§¢®«ì­ ï ª®­áâ ­â , � { ¯à®¨§¢®«ì­ ïäã­ªæ¨ï ¢à¥¬¥­¨, C1, C3, C4, C6 ¨ C7 { ª®­áâ ­âë,å à ªâ¥à¨§ãî騥 à §«¨ç­ë¥ ⨯ë ᨬ¬¥â਩.�«ï ¯®áâ஥­¨ï  ¢â®¬®¤¥«ì­®© ¯¥à¥¬¥­­®©�(r; z) ­¥®¡å®¤¨¬® ­  ®á­®¢¥ q1 § ¯¨á âì ãà ¢­¥-­¨¥ ¢ ç áâ­ëå ¯à®¨§¢®¤­ëå, ᮤ¥à¦ é¥¥ ⮫쪮­¥§ ¢¨á¨¬ë¥ ¯¥à¥¬¥­­ë¥ [7]:r@�(r; z)@r + z @�(r; z)@z = 0: (9)�¥è¥­¨¥ ãà ¢­¥­¨ï (9) ¬¥â®¤®¬ å à ªâ¥à¨á⨪¤ ¥â � = zr : (10)�­ «®£¨ç­ë¬ ®¡à §®¬ ­ å®¤¨¬ ¢ëà ¦¥­¨ï ¤«ï ¢â®¬®¤¥«ì­ëå ä㭪権, ¢ë¡à ¢ ¢ ª ç¥á⢥ ¯ à -¬¥âà¨ç¥áª®© ¯¥à¥¬¥­­®© ¬ à襢ãî ª®®à¤¨­ âã r: F (�) = vrr� ;G(�) = v'r� ;H(�) = vzrv ;P (�) = pr2��2 ;�(�) = T � T1Tw � T1 : (11)�®¤áâ ¢«ïï ¢ëà ¦¥­¨ï (11) ¢ ãà ¢­¥­¨ï (1){(5)¨ ®¯ã᪠ï ç«¥­ë, ᮤ¥à¦ é¨¥ ¯à®¨§¢®¤­ë¥ ¯® r,¨¬¥¥¬ á¨á⥬㠮¡ëª­®¢¥­­ëå ¤¨ää¥à¥­æ¨ «ì­ëåãà ¢­¥­¨© á £à ­¨ç­ë¬¨ ãá«®¢¨ï¬¨:F 2 + G2 + 2P + F 0L+ �P 0 + F 00M = 0; (12)G0L +G00M = 0; (13)P 0 �H(1 + F )�H 0L �H 00M = 0; (14)H 0 � �F 0 = 0; (15)�00 = Pr [n�F�+ �0(H � �F )] ; (16)� = 0 : F = H = 0; G = G0;� = 1; (1)� = �1 : F = H = 0; G = G1;� = 0; (2)£¤¥ M = 1 + �2; L = 3� + �F � H; G0 = Re ;G1 = Re!; Re = r2=�; Re! = !r2=�; �1 = h=r;Pr = �=a { ç¨á«® �à ­¤â«ï. �­¤¥ªáë "0" ¨ "1"®§­ ç îâ ãá«®¢¨ï ¯à¨ � = 0 ¨ � = 1 ᮮ⢥âá⢥­-­®. �¤¥áì ¨ ­¨¦¥ èâà¨å¨ ®¡®§­ ç î⠯ந§¢®¤-­ë¥ ¯® ª®®à¤¨­ â¥ �. �®ª «ì­®¥ ç¨á«® �ãáᥫìâ à ááç¨â뢠¥âáï ¯® ᮮ⭮襭¨ï¬:Nu = ��0�=0;Nu = K1Re1=2! ; (19)£¤¥ Nu = qwr=[�(Tw � T1)]; qw { ⥯«®¢®© ¯®â®ª­  ¤¨áª¥; � { ª®íä䍿¨¥­â ⥯«®¯à®¢®¤­®áâ¨.�¨á⥬  (12)-(14) à¥è « áì á ¯®¬®éìî ¯ ª¥â MathCAD ¯à¨ Re = 1; �1 = 0:0698; Pr = 0:71 (¢®§-¤ãå), £¤¥ Re = Re!�21=12 ¨«¨ Re = Re �21=12.�®ç­®áâì ¬®¤¥«¨à®¢ ­¨ï á®áâ ¢«ïîé¨å ᪮à®-á⨠¨««îáâà¨àã¥âáï १ã«ìâ â ¬¨ à áç¥â  㣫 § ªàã⪨ ¯®â®ª  'w = arctg (�F 0w=G0w) ­  ¯®¢¥àå-­®á⨠­¥¯®¤¢¨¦­®£® ¤¨áª  ¯à¨ ¢à é î饬áï ª®-­ãá¥. � áç¥â­ë¥ ¤ ­­ë¥ å®à®è® ᮣ« áãîâáï áíªá¯¥à¨¬¥­â «ì­ë¬¨ [2] (à¨á. 1).� ª á«¥¤ã¥â ¨§ à¨á. 2, ¯à¨ ¢à é î饬áï ª®-­ãᥠ¨ ­¥¯®¤¢¨¦­®¬ ¤¨áª¥ â¥ç¥­¨¥ ï¥âáï æ¥­-â஡¥¦­ë¬ ­  ª®­ãᥠ¨ 業âà®áâ६¨â¥«ì­ë¬ ­ ¤¨áª¥ (ªà¨¢ ï 1); ¯à¨ ¢à é î饬áï ¤¨áª¥ ¨ ­¥¯®-¤¢¨¦­®¬ ª®­ãᥠ­ ¯à ¢«¥­¨¥ â¥ç¥­¨© ¨§¬¥­ï¥âáï74 �.�. �¥¢çãª, �. �. �¢à ¬¥­ª® ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 2004. �®¬ 6 (78), N 1. �. 73 { 76 �¨á. 1. �£®« § ªàã⪨ ¯®â®ª  ­  ¯®¢¥àå­®á⨭¥¯®¤¢¨¦­®£® ¤¨áª  ¯à¨ ¢à é î饬áï ª®­ãá¥:1 { ãà ¢­¥­¨ï (12)-(15), 2 { íªá¯¥à¨¬¥­â [2],Re = Re!�21=12 �¨á. 2. �à®ä¨«¨ à ¤¨ «ì­®© (1{3), â ­£¥­æ¨ «ì­®©(4) ᪮à®á⨠¨ ⥬¯¥à âãàë (5) ¢ § §®à¥ ¯à¨�1 = 0:0698, Re = 1: 1 { vr=(!r) ¯à¨ Re! = 2463 ¨ = 0; 2 { vr=( r) ¯à¨ Re = 2463 ¨ ! = 0; 3 {vr=(!r) ¯à¨ Re! = �Re = 2463; 4 { v'=(!r) ¯à¨Re! = 2463 ¨ = 0; 5 { � ¯à¨ Re! = 2463 ¨ = 0,Pr = 0:71, n� = 2.­  ¯à®â¨¢®¯®«®¦­®¥ (ªà¨¢ ï 2); ¯à¨ ¯à®â¨¢®¯®-«®¦­® ¢à é îé¨åáï ¤¨áª¥ ¨ ª®­ãᥠâ¥ç¥­¨¥ ï-¥âáï æ¥­â஡¥¦­ë¬ ¢¡«¨§¨ ®¡¥¨å ¯®¢¥àå­®á⥩ ¨æ¥­âà®áâ६¨â¥«ì­ë¬ ã á¥à¥¤¨­ë § §®à  (ªà¨¢ ï3). � ­£¥­æ¨ «ì­ ï ª®¬¯®­¥­â  ᪮à®á⨠¨§¬¥­ï-¥âáï ¯à ªâ¨ç¥áª¨ «¨­¥©­® ¬¥¦¤ã §­ ç¥­¨ï¬¨ ­ £à ­¨æ å § §®à ,   ¡¥§à §¬¥à­ ï ⥬¯¥à âãà  ¬®-­®â®­­® ã¡ë¢ ¥â ®â 1 ­  ¤¨áª¥ ¤® 0 ­  ª®­ãᥠ(á¬.à¨á. 2).�«ï ­¥¯®¤¢¨¦­®£® ¤¨áª  ¯à¨ ¢à é î饬áï ª®-­ãᥠ¯®«ã祭® Nu = 15:28; 13:40;9:35 ¨ K1 =0:308; 0:270; 0:188 ¯à¨ n� = �1; 0; 2 ᮮ⢥âá⢥­-­®, ç⮠ᮯ®áâ ¢¨¬® á ¤ ­­ë¬¨ ¤«ï ᢮¡®¤­®£®¢à é î饣®áï ¤¨áª , £¤¥ K1 = 0:189; 0:326; 0:519¯à¨ â¥å ¦¥ n� [7]. �®­áâ ­â  K1 㬥­ìè ¥âáïá à®á⮬ n�, â ª ª ª §­ ª¨ vr ¨ dTw=dr ¯à®â¨- ¢®¯®«®¦­ë. �«ï ¢à é î饣®áï ¤¨áª  ¯à¨ ­¥¯®-¤¢¨¦­®¬ ª®­ãᥠ¯®«ã祭® Nu = 13:33; 15:35; 19:13¨ K1 = 0:269; 0:309; 0:386 ¯à¨ â¥å ¦¥ n�, â® ¥áâì¢ í⮬ á«ãç ¥ ¯à¨ 㢥«¨ç¥­¨¨ n� ª®­áâ ­â  K1¢®§à áâ ¥â, å®âï ¨ ¬¥¤«¥­­¥¥, 祬 ¢ á«ãç ¥ ᢮-¡®¤­®£® ¢à é î饣®áï ¤¨áª . �ਠ¯à®â¨¢®¯®-«®¦­® ¢à é îé¨åáï ¤¨áª¥ ¨ ª®­ãᥠ¨¬¥¥¬ Nu =14:21; 14:44; 14:85 ¨ K1 = 0:286; 0:291; 0:299 ¯à¨n� = �1; 0; 2, â® ¥áâì ç¨á«® �ãáᥫìâ  à áâ¥â áà®á⮬ n�.�«ï ¯®áâ஥­¨ï  ¢â®¬®¤¥«ì­ëå ä®à¬ ­¥áâ æ¨-®­ à­®£® ⥯«®®¡¬¥­  ᢮¡®¤­®£® ¢à é î饣®á廊᪠ «®£¨ç­® ¨á¯®«ì§®¢ âì âã ¦¥ ᨬ¬¥âà¨î q1¨­ä¨­¨â¥§¨¬ «ì­®£® £¥­¥à â®à  (8), ­® ¢ ª ç¥á⢥¯ à ¬¥âà¨ç¥áª®© ¯¥à¥¬¥­­®© ¨á¯®«ì§®¢ âì ¢à¥¬ït. �®¢â®àïï à áç¥âë  ¢â®¬®¤¥«ì­ëå ä®à¬ ¯® áå¥-¬¥, ¯à¨¢¥¤¥­­®© ¢ëè¥, ­ å®¤¨¬� = z=(�t)1=2;H(�) = vz(t=�)1=2: (20)� १ã«ìâ â¥  ¢â®¬®¤¥«ì­®¥ ãà ¢­¥­¨¥ ⥯«®¢®-£® ¯®£à ­¨ç­®£® á«®ï ¤«ï ¨§®â¥à¬¨ç¥áª®£® ¤¨áª ¨ £à ­¨ç­ë¥ ãá«®¢¨ï ¨¬¥îâ ¢¨¤�00 = Pr[g�� +�0(H � �=2)]; (21)� = 1j�=0 ; � = 0j�!1 : (22)�¤¥áìg� = � tFt� ��dFtdt � ; Ft(t) = Tw(t)� T1Tw;i � T1 ;£¤¥ Tw;i = const { ⥬¯¥à âãà  ¤¨áª  ¢ ­ ç «ì-­ë© ¬®¬¥­â ¢à¥¬¥­¨, èâà¨å¨ ®¡®§­ ç î⠯ந§-¢®¤­ë¥ ¯® �.�«ï ¯®«ã¡¥áª®­¥ç­®£® ⥫  ¢ ­ ¯à ¢«¥­¨¨ z ¯à¨®âáãâá⢨¨ à ¤¨ «ì­®© ⥯«®¯à®¢®¤­®á⨠¨¬¥¥¬[9]: Ft(t) = Tw(t) � T1Tw;i � T1 = exp( 2) � erfc ( );g� = 2 � =(�1=2Ft): (23)�ëà ¦¥­¨ï ¤«ï ª®­áâ ­âë K1 ¨ ¯ à ¬¥âà  á«¥¤ãî騥:K1 = � �d�d� ������=0 = 1p!t �d�d� ������=0 ; = K1Pr1=2�awa �1=2 ��wp t; (24)�.�. �¥¢çãª, �. �. �¢à ¬¥­ª® 75 ISSN 1561 -9087 �ਪ« ¤­  £÷¤à®¬¥å ­÷ª . 2004. �®¬ 6 (78), N 1. �. 73 { 76 �¨á. 3. �§¬¥­¥­¨¥ K1 ¨ Ft ¢ § ¢¨á¨¬®á⨠®â :1 { K1; 2 { Ft(t), ä®à¬ã«  (23)£¤¥ � = zp =�; ¨­¤¥ªá "w" ®§­ ç ¥â 䨧¨ç¥áª¨¥á¢®©á⢠ ¤¨áª . �ã­ªæ¨ï H(�) ¢ ¢ëà ¦¥­¨¨ (20)­¥ § ¢¨á¨â ®â ¢à¥¬¥­¨ ¨ ­ å®¤¨âáï ¢ १ã«ìâ -⥠à¥è¥­¨ï áâ æ¨®­ à­®©  ¢â®¬®¤¥«ì­®© á¨á⥬ëãà ¢­¥­¨© � ¢ì¥-�â®ªá  ¤«ï ¢à é îé¨åáï ¤¨áª®¢[4, 5, 8], ¢ ª®â®à®© ¢à¥¬ï t ¨£à ¥â à®«ì ¯ à ¬¥-âà¨ç¥áª®© ®¡¥§à §¬¥à¨¢ î饩 ¯¥à¥¬¥­­®© ¢¬¥-áâ® 1= . �à ­¨ç­ë¬ ãá«®¢¨¥¬ ¤«ï â ­£¥­æ¨ «ì­®©ª®¬¯®­¥­âë ᪮à®á⨠­  ¤¨áª¥ ï¥âáï v't=r = t¢¬¥áâ® v'=( r) = 1.� áç¥âë ¯à®¢¥¤¥­ë ¯à¨ ! = 52:36 1/á (500®¡/¬¨­), �w = 0:19 �â/(¬2��), aw = 1:086 � 10�7¬2/á (¯«¥ªá¨£« á); ¤«ï ¢®§¤ãå  [8] � = 0:02624�â/(¬2��), a = 2:216 �10�5 ¬2/á (¢®§¤ãå). �ਠ¢ë-ç¨á«¥­¨¨ ¨á¯®«ì§®¢ ­® áâ æ¨®­ à­®¥ §­ ç¥­¨¥K1 = 0:326, 祬ã ᮮ⢥âáâ¢ã¥â = 0:0768p t.� ª ¯®ª §ë¢ îâ ¤ ­­ë¥ à¨á. 3, ¢¥«¨ç¨­  K1(¨ ç¨á«® �ãáᥫìâ ) ¯à¨­¨¬ ¥â §­ ç¥­¨ï, á®®â-¢¥âáâ¢ãî騥 áâ æ¨®­ à­ë¬ ãá«®¢¨ï¬, ®ç¥­ì ¡ë-áâà®, â® ¥áâì ¯à¨ � 0:122 ¨«¨ t � 19 á; ¯à¨í⮬ Ft(t) � 0:876. �â® ¯®¤â¢¥à¦¤ ¥â ®¡®á­®¢ ­-­®áâì ¨á¯®«ì§®¢ ­¨ï ­¥áâ æ¨®­ à­ëå ¬¥â®¤¨ª ¨§-¬¥à¥­¨ï ª®íä䍿¨¥­â  ⥯«®®â¤ ç¨, áç¨â î饣®-áï ¯à¨ í⮬ áâ æ¨®­ à­ë¬ ¯ à ¬¥â஬. ������1. �¥à¥å®¤ ª  ¢â®¬®¤¥«ì­ë¬ ¯¥à¥¬¥­­ë¬ ¨äã­ªæ¨ï¬ ¤«ï ¢à é îé¨åáï â¥ç¥­¨© á ⥯«®®¡-¬¥­®¬ ¢ ª®­¨ç¥áª®¬ § §®à¥ ¨ ­¥áâ æ¨®­ à­®£® â¥-¯«®®¡¬¥­  ¢à é î饣®áï ¤¨áª  ®¡¥á¯¥ç¨¢ ¥â ¢®§-¬®¦­®áâì  ¤¥ª¢ â­®£® ¨ â®ç­®£® ¬®¤¥«¨à®¢ ­¨ï¯ à ¬¥â஢ íâ¨å § ¤ ç.2. �«ï ª®­¨ç¥áª®£® § §®à  à ááç¨â ­ë â¥ç¥­¨ï¯à¨ ¢à é î饬áï ¤¨áª¥ ¨ ­¥¯®¤¢¨¦­®¬ ª®­ãá¥,¢à é î饬áï ª®­ãᥠ¨ ­¥¯®¤¢¨¦­®¬ ¤¨áª¥, ¯à¨¯à®â¨¢®¯®«®¦­® ¢à é îé¨åáï ª®­ãᥠ¨ ¤¨áª¥.3. �«ï ­¥áâ æ¨®­ à­®£® ⥯«®®¡¬¥­  ¢à é î-饣®áï ¤¨áª  ¯®ª § ­®, çâ® ª®íä䍿¨¥­â ⥯«®-®â¤ ç¨ ®ç¥­ì ¡ëáâà® áâ ­®¢¨âáï áâ æ¨®­ à­®©ä㭪樥© ¯à¨ § ¢¨áïé¨å ®â ¢à¥¬¥­¨ ⥬¯¥à âã।¨áª  ¨ ¯®â®ª .1. Mooney M., Ewart R. H. The conicylindrical viscome-ter // Physics.{ 1934.{ 5.{ P. 350{354.2. Sdougos H. P., Bussolari S. R., Dewey C. F. Secondary ow and turbulence in a cone-and-plate device // Jour-nal of Fluid Mechanics.{ 1984.{ 11, N 4.{ P. 289{295.3. Buschmann M.H. A solution for the ow between acone and a plate at low Reynolds number // Journalof Thermal Science.{ 2002.{ 138.{ P. 379{404.4. �«¨å⨭£ �. �¥®à¨ï ¯®£à ­¨ç­®£® á«®ï.{ �.: � ã-ª , 1974.{ 712 á.5. �®à䬠­ �. �. �̈ ¤à®¤¨­ ¬¨ç¥áª®¥ ᮯà®â¨¢«¥­¨¥¨ ⥯«®®â¤ ç  ¢à é îé¨åáï ⥫.{ �.: �¨§¬ â£¨§,1960.{ 260 á.6. �¥¡¨á¨ �., �àí¤è®ã �. �®­¢¥ªâ¨¢­ë© ⥯«®®¡¬¥­.�¨§¨ç¥áª¨¥ ®á­®¢ë ¨ ¢ëç¨á«¨â¥«ì­ë¥ ¬¥â®¤ë.{�.: �¨à, 1987.{ 590 á.7. �¢à ¬¥­ª® �.�., � á®ª �. �., �®«®¢ì¥¢ �.�. �¨¬-¬¥âਨ ãà ¢­¥­¨© ª®­¢¥ªâ¨¢­®£® ⥯«®®¡¬¥­  ¨£¨¤à®¤¨­ ¬¨ª¨.{ �¨¥¢: � ãª®¢  ¤ã¬ª , 2001.{ 94 á.8. �¥¢ç㪠�.�. � ¬¨­ à­ë© ⥯«®®¡¬¥­ ¢à é îé¥-£®áï ¤¨áª  ¯à¨ ¥£® ¯¥à¯¥­¤¨ªã«ïà­®¬ ®¡¤ã¢¥: ¯à¨-¡«¨¦¥­­®¥  ­ «¨â¨ç¥áª®¥ à¥è¥­¨¥ // �¥¯«®ä¨§¨ª ¢ë᮪¨å ⥬¯¥à âãà.{ 2002.{ 40, N 5.{ �. 739{747.9. �«¢¥à �. �ਫ®¦¥­¨¥ £à㯯 �¨ ª ¨áá«¥¤®¢ ­¨î¤¨ää¥à¥­æ¨ «ì­ëå ãà ¢­¥­¨©.{ �.: �¨à, 1989.{639 á.10. �몮¢ �. �. �¥®à¨ï ⥯«®¯à®¢®¤­®áâ¨.{ �.: �ëá-è ï 誮« , 1967.{ 600 á. 76 �.�. �¥¢çãª, �. �. �¢à ¬¥­ª®
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-4815
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1561-9087
language Russian
last_indexed 2025-12-07T15:57:09Z
publishDate 2004
publisher Інститут гідромеханіки НАН України
record_format dspace
spelling Шевчук, И.В.
Авраменко, А.А.
2009-12-24T15:57:41Z
2009-12-24T15:57:41Z
2004
Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска / И.В. Шевчук, А.А. Авраменко // Прикладна гідромеханіка. — 2004. — Т. 6, № 1. — С. 73-76. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
1561-9087
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4815
536.24
С помощью группового анализа получены автомодельные переменные и функции для вращающихся течений с теплообменом в коническом зазоре и нестационарного теплообмена вращающегося диска. Рассчитанные параметры профилей скорости и температуры, а также числа Нуссельта хорошо согласуются с известными экспериментальными данными.
За допомогою групового аналiзу отриманi автомодельнi змiннi та функцiї для обертових течiй з теплообмiном у конiчному зазорi та нестацiонарного теплообмiну обертового диску. Розрахованi параметри профiлiв швидкостi та температури, а також числа Нуссельта добре узгоджуються з вiдомими експериментальними даними.
Using group analysis, self-similar variables and functions for rotating flows with heat transfer in a conical gap and transient heat transfer of a rotating disk were obtained. Computed parameters of velocity and temperature profiles, as well as the Nusselt numbers, agree well with experimental data.
ru
Інститут гідромеханіки НАН України
Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска
Group analysis of the Navier-Stokes equations and energy in conical gaps and under transient heat transfer of a rotating disk
Article
published earlier
spellingShingle Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска
Шевчук, И.В.
Авраменко, А.А.
title Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска
title_alt Group analysis of the Navier-Stokes equations and energy in conical gaps and under transient heat transfer of a rotating disk
title_full Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска
title_fullStr Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска
title_full_unstemmed Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска
title_short Групповой анализ уравнений Навье-Стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска
title_sort групповой анализ уравнений навье-стокса и энергии в конических зазорах и при нестационарном теплообмене вращающегося диска
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4815
work_keys_str_mv AT ševčukiv gruppovoianalizuravneniinavʹestoksaiénergiivkoničeskihzazorahiprinestacionarnomteploobmenevraŝaûŝegosâdiska
AT avramenkoaa gruppovoianalizuravneniinavʹestoksaiénergiivkoničeskihzazorahiprinestacionarnomteploobmenevraŝaûŝegosâdiska
AT ševčukiv groupanalysisofthenavierstokesequationsandenergyinconicalgapsandundertransientheattransferofarotatingdisk
AT avramenkoaa groupanalysisofthenavierstokesequationsandenergyinconicalgapsandundertransientheattransferofarotatingdisk