Peculiarities of applying Darcy’s law in research and development of hybrid engine blades for an advanced aerospace plane

B E Baigaliev,A G Tumakov,E A Tumakov

doi:10.18287/1998-6629-2014-0-5-4(47)-41-50

Abstract

This work is devoted to the two methods of modeling porous material. Flow characteristics and, accordingly, the viscous and inertial coefficients for the models of porous materials consisting of spherical particles were obtained by calculation. On the basis of these data conformity assessment of flow characteristics for models of porous materials consisting of spherical particles of arbitrary filling and exactly the same on the geometrical dimensions of the flow model in accordance with Darcy's law was carried out. The data thus obtained were then used to estimate the energy dissipation due to viscous friction in the flow of fluid through the porous body. As a result reached the following conclusions. Firstly, in the absence of information about the viscous and inertial factors that determine the performance curve, data rates with sufficient accuracy can be obtained by calculation in the medium Ansys CFX for periodic fragment of the porous body. Secondly, there is a satisfactory agreement between flow performance for porosity 0,1601 obtained in the medium Ansys CFX for periodic fragments of porous bodies and flow model in accordance with Darcy's law.

Highlights

Как видно из рис.8 и 9, изменение дается во всех расчётных случаях при полной температуры среды при прохож- уменьшении пористости и увеличении расхода среды
The viscous and inertial coefficients for the models of porous materials consisting of spherical particles were obtained by calculation
In the absence of information about the viscous and inertial factors that determine the performance curve, data rates with sufficient accuracy can be obtained by calculation in the medium Ansys CFX for periodic fragment of the porous body

Summary

Численное моделирование пористого охлаждения

В качестве элемента поверхности при организации пористого охлаждения используются структуры из системы трубок произвольного поперечного сечения, из волокон, сеток, слои одинаковых сфер, слои проволочных переплетений, «металлорезина» [1]. На основании этих данных была выполнена оценка соответствия расходных характеристик для моделей пористых материалов, состоящих из сферических частиц произвольной засыпки и точно такой же по геометрическим размерам модели течения в соответствии с законом Дарси. 1 в качестве примера приведены фрагменты матриц и областей течения охлаждающей среды моделей из сферических частиц. Для других значений пористости модели отличались только количеством элементов в пористой области течения среды и матрице. Модели для расчётов течений в соответствии с законом Дарси в гомогенной постановке при различных величинах объёмной пористости представляли собой параллелепипеды, соответствующие наружному контуру модели со сферическими частицами Расчёты расходных характеристик для моделей из сферических частиц, имеющих пористость g = 0,1104; 0,1609; 0,2110; 0,2919, были выполнены при массовых расходах воздуха через единицу поверхности пористого материала, равных j = 1,1547; 2,3094; 3,4641; 4,6188 кг/с·м2. Образованных сферическими частицами, при различных величинах пористости и удельного расхода среды a

Îáúåìíàÿ ïîðèñòîñòü

Èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû ïî äëèíå ìîäåëè

Tвых Tвх

Библиографический список

Информация об авторах

AEROSPACE PLANE