Mechanika płynów na interfejsach 2: Studia przypadków i niestabilności

Oryginalny tytuł:

Fluid Mechanics at Interfaces 2: Case Studies and Instabilities

Zawartość książki:

Interfejsy są obecne w większości problemów mechaniki płynów. Oznaczają one nie tylko separacje faz i warunki brzegowe, ale także cienkie płomienie i fale nieciągłości. Mechanika płynów na granicach faz 2 analizuje przypadki, które obejmują jednowymiarowe lub dwuwymiarowe rozmaitości, nie tylko w gazowych i ciekłych stanach fizycznych, ale także w płynach podkrytycznych oraz w układach jedno- i wielofazowych, które mogą być czyste lub mieszane.

Rozdział 1 dotyczy pewnych aspektów turbulencji w mechanice dyskretnej, krótko opisując model fizyczny związany z dyskretnymi pierwotnymi i podwójnymi topologiami geometrycznymi, a następnie koncentrując się na symulacjach przepływu w kanale przy liczbach Reynoldsa wywołujących turbulencje. Rozdział 2 koncentruje się na atomizacji w przyspieszającej domenie. W jednym przypadku początkowa niestabilność Kelvina-Helmholtza generuje pole przyspieszenia, które z kolei tworzy niestabilność Rayleigha-Taylora, która ostatecznie określa rozmiar utworzonych kropel. Rozdział 3 analizuje numeryczne badania rur z nagłym skurczem przy użyciu OpenFOAM i koncentruje się na modelowaniu, które będzie przydatne w silnikach i samochodach.

Rozdziały 4 i 5 badają parowanie kropel, które podlegają perturbacjom o wysokiej częstotliwości, co może być przyczyną niestabilności w silnikach wtryskowych. Model Heidmanna, który zastępuje krople poruszające się w komorze spalania pojedynczą kroplą zasilaną w sposób ciągły, jest bardziej złożony poprzez uwzględnienie zjawiska przewodzenia ciepła. Wreszcie, rozdział 6 poświęcony jest badaniu powierzchni łopaty wirnika turbiny wiatrowej Savoniusa, biorąc pod uwagę zarówno przepływ niestacjonarny, jak i trójwymiarowy.