автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.01, диссертация на тему:Исследование аэродинамики вихревой камеры с дополнительным торцевым подводом среды

л-

^сг

^ на правах рукописи

ГГ)

Ефимов Дмитрий Николаевич

ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ ВИХРЕВОЙ КАМЕРЫ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ТОРЦЕВЫМ ПОДВОДОМ СРЕДЫ

Специальность 05.04.01 - Котлы, парогенераторы и камеры

сгорания

АВТОРЕФЕРАТ диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук

г. Новочеркасск 1997г.

Работа выполнена на кафедре Парогенераторостроения Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетического института.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Двойнишников В. А. Официальные оппоненты: доктор технических наук,

заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор Глебов В.П. кандидат технических наук, Балтян В.Н.

Ведущая организация: АО "Ростовэнергоналадка"

Защита диссертации состоится декабря 1997 г. в ауд. /Д^ в 12 час. на заседании диссертационного совета К.063.30.12 Новочеркасского государственного технического университета.

Отзыв в двух экземплярах, заверенный печатью, просим присылать по адресу: 346400 г.Новочеркасск, ул. Просвещения 132, Ученый Совет НГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГТУ. Автореферат разослан "¿ЗЗ* ноября 1997 г.

Председатель

специализированного совета К.063.30.12 д. т. н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

з

Актуальность темы. Потребность современной промышленности в создании высокоинтенсивных технологий обработки различного рода материалов, в том числе и топлив, обуславливает широкое применение технических устройств, реализующих свойства сильно закрученных вихревых потоков: пылеотделительные циклоны, газификационные циклонные камеры, химические реакторы вихревого типа, циклонные нагревательные устройства и др. В энергетике вихревой принцип сжигания твердого топлива также получил достаточно широкое распространение, особенно эти тенденции приобрели остроту в последние годы в связи с повышенным вниманием к проблемам экологичности оборудования и эффективного использования органического топлива в нашей стране и в мире в целом. Поэтому этот принцип должен составить основу при разработке новых конструкций камер сгорания и паровых котлов, как элемент экологически более чистых угольных ГЭС. Снижение вредных выбросов ИОх и БОх непосредственно связано с управлением технологическими процессами горения, на которое в свою очередь оказывает огромное влияние аэродинамическая сторона процесса. Следовательно, аэродинамическими методами есть возможность регулировать процессы горения. Однако аэродинамика вихревых потоков недостаточно полно изучена. Изучению аэродинамики конкретного устройства (вихревой камеры) посвящена данная работа.

Цель работы состоит в изучении закономерностей течения в камерах, в которых реализуется взаимодействие вихревого движения с прямоточным осенаправленным потоком, получении обобщающих зависимостей и разработке инженерной методики вихревых смесителей.

Коикрстные задачи исследований. Основные задачи, которые решались в работе:

- обобщение экспериментальных данных для вихревой камеры,

- изучение влияния торцевого ввода среды в вихревую камеру на закономерности течения в ее объеме,

- исследование условий смешения в вихревой камере с торцевым подводом среды,

- установление влияния соотношения геометрических факторов и расходов через тангенциальный и торцевой подводы на основные закономерности развития течения,

- разработка математической модели описывающей распределение компонентов скорости в объеме камеры,

- разработка инженерной методики расчета смесителей, базирующихся на взаимодействии вихревого движения среды с прямоточной струей.

Научная новизна работы состоит в:

1. Установлении обобщенной картины течения в объеме вихревой камеры, в том числе и при наличии в ней торцевого подвода;

2. Определении влияния соотношений геометрических размеров камеры на формирование аэродинамической картины течения и интенсивность процессов смешения в ней;

3. Создании математической модели течения, адекватно описывающей изменения компонентов скорости в объеме вихревой камеры.

Практическая значимость работы заключается: - в разработке инженерной методики, позволяющей оценить качество смешения сред в вихревой камере при заданных ее геометрических размерах;

в получении данных о влиянии геометрических факторов и

расходов сред на характер протекания аэродинамического взаимодействия и распределения скоростей в объеме камеры;

- установлении факторов, влияющих на общее сопротивление камеры.

Достоверность и обоснованность результатов работы и выводов обеспечивается в работе применением при экспериментальных исследованиях различных апробированных методов измерения и регистрации, проверкой повторяемости результатов, тарировкой первичных датчиков, сопоставлением с результатами других авторов; при математическом описании течения использованием фундаментальных дифференциальных уравнений.

Личный вклад автора заключается в проведении экспериментальных исследований, их обработке и обобщении. В разработке инженерной методики расчета вихревой камеры и в решении уравнений математической модели.

Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались на всероссийской научно-технической конференции "Экологически чистая энергетика" (г. Новочеркасск, 1994 г.), на заседаниях кафедр парогенераторостроения МЭИ и НГТУ (1997 г.)

Автор защищает результаты экспериментальных исследований вихревой камеры с торцевым подводом среды и их обобщение. Инженерную методику расчета вихревой камеры с торцевым подводом среды. Результаты математического описания течения в вихревой камере.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 статей, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, семь глав, заключение, перечень использованной литературы из 104 наименований, содержит 194 страницы машинописного текста, 61 рисунок, 3 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена обзору работ по исследованию вихревых течений, на которых базируются инженерные методы их расчета. Рассмотрены теория закрученной полой турбулентной струн J1.A. Вулиса и В.П. Устименко и ее развитие в работах А.Н. Штыма и др.; плоская модель течения в вихревой камере с постоянной турбулентной вязкостью М.А. Гольдштика; теория торцевого пограничного слоя в вихревой трубке, развитая в исследованиях B.C. Левеллена, Э.П. Волчкова, C.B. Семенова, Е.П. Суховича и др.

Отмечается, что из-за сложного трехмерного характера вихревого движения существующие аналитические его модели с достаточной достоверностью могут быть использованы лишь для описания простейших конкретных случаев течения; ряд исходных предпосылок принятых при теоретическом описании вихревого движения требуют экспериментальной проверки; недостаточно проработаны вопросы влияния начальных условий на закономерности вихревого течения, его схематизацию, а также его взаимодействия с другими течениями, в том числе с прямоточным осевым потоком.

В заключение главы обосновывается необходимость проведения дополнительных исследований по изучению закономерностей течения в вихревой камере с тангенциальным и торцевым каналами для ввода среды.

Во второй главе сформулированы конкретные задачи исследований, даны пути их реализации, приведено описание установки, изложена методика экспериментальных исследований.

Изучение аэродинамической картины течения и закономерностей вихревого движения в объеме вихревой камеры при различных соотношениях геометрических размеров осуществлялось поэтапно. В начале на базе проведенных ранее на кафедре Пароге-

нсраторостроения МЭИ исследований были проанализированы возможные картины течения и закономерности вихревого движения в объеме камеры при вводе среды через тангенциально расположенный канал. Затем, с учетом полученных результатов, проводилось экспериментальное изучение особенностей аэродинамической картины течения и условий перемешивания в объеме камеры при одновременном вводе среды через тангенциальный и торцевой каналы. Экспериментальные исследования велись на установке, принципиальная схема которой приведена на рис. 1. Исследования проводились в изотермических или близких к ним условиях. Измерялись поля аэродинамических параметров (полного Ря, динамического Рд и статического Рст давлений, а также средней

квадратичной величины пульсационной составляющей тангенциальной скорости -J(ff')7) в четырех радиальных сечениях (ф = 0,90, 180,270°) на разной высоте камеры, а также поля Рд на входе и выходе камеры, а также температур при исследовании процессов перемешивания.

Регистрация параметров осуществлялась с помощью полуавтоматической системы измерений с использованием пневмометрических трубок различных конфигураций, измерение -JlfV')7 проводились

термоанемометром постоянной температуры, а температур с помощью термопар. Экспериментальные данные получались в виде графической зависимости безразмерных параметров от координаты исследуемого пространства.

При изучении физической картины течения в камере также использовались качественные методы: искровой метод визуализации течения и флюгера различной конструкции.

Объект исследования - вихревая камера (рис. 1) была выполнена из двух цилиндров, разделенных между собой диафрагмой. В нижнем из них предусмотрены два ввода среды (воздуха4, тангси-

Рис. 1. Принципиальная схема экспериментальной установки.

циальиый и торцевой. Конструктивное исполнение камеры позволяло менять в достаточно широких пределах, как ширину Ь и высоту Ик входного тангенциального канала и высоту камеры, так и диаметры входного торцевого и выходного с1г сечений. Диаметры вихревой камеры д и верхней ее части за диафрагмой в опытах оставались неизменными. Относительные размеры камеры варьировались в следующем диапазоне: % =0.125^0.53; =0,1+0,636;

/ иг / иг

%=0,15+0,5; %=0,293+0,533.

Перед началом основных исследований с целью сокращения их объема в работе была проведена серия предварительных опытов, направленных на: определение области автомодельного течения, установление характера и степени деформации профиля тангенциальной составляющей скорости по углу и высоте камеры, оценку неравномерности профиля скорости во входных и выходных каналах камеры.

Их результаты показали, что нижняя граница области автомодельного течения в камере соответствует Яе = и-104. Профиль тангенциальной составляющей скорости, имеющей экстремальный характер по радиусу, практически не меняется по высоте и углу. Значение коэффициентов неравномерности полей скорости на входе и выходе из камеры слабо зависят от расходов.

Контрольное сопоставление результатов измерений, выполненных в разное время и разными методами показало вполне приемлемую сходимость результатов (по балансу расходов разброс составляет не более 10+15%). Неравномерность полей скорости во входных сечениях камеры не превышала 10%.

В третьей главе приведены результаты анализа и обобщения аэродинамических исследований течения в вихревой камере без торцевого ввода среды.

Отмечается, что аэродинамическая картина течения в ней опре-

Acjsficicfl вращательным движением среды и вторичными течениями, возникающими вследствие неоднородности полей статического давления. Констатируется, что в исследованном диапазоне изменения основных размеров камеры в ней могут иметь место несколько картин течения, две из которых принципиально отличаются друг от друга. Первая - характеризуется наличием в объеме камеры двух вертикальных кольцевых зон циркуляции (см. рис. 3.4 диссертации), опускным движением среды в центральной части камеры, выносом части среды поступающей в объем камеры из входного канала, достаточно интенсивным, радиальным потоком. Во второй кольцевая зона циркуляции одна. Движение среды в центральной части объема камеры подъемное, а у стен опускное. Выноса среды у торцевых стен практически нет. Имеет место интенсивное радиальное течение в нижней части камеры.

Установлено, что области существования приведенных выше картин определяются величиной соотношения следующих геометрических размеров камеры: , (где о3 - эквивалентная ширина

входного канала). Первая из указанных картин имеет место, в ка-

D.-d, _ _ _ D.-d, _

мерах у которых 1 > 3, вторая - при 0.7 < г < 3.

Опираясь на экспериментально установленный факт о постоянстве изменения тангенциальной составляющей скорости W по высоте камеры и углу расположения радиальной плоскости, а также на характер изменения профиля циркуляции скорости Г = W-г предложена схематизация вихревого движения с выделением двух областей: области потенциального циркуляционного вихревого движения = const) и область ядра вихревого движения, в котором Г = var и описывается известной зависимостью Г = 2tj* - tf, где 7= -j-; К - координата конца области ядра вихревого движения.

гг

Для характеристики течения в камере в работе использованы еле-

дующие величины: - коэффициент сохранения циркуляции

,г ГА ъл

скорости (',=>^1-^---^-

%

¡Ро^Л

входном канале); А* = —2-

Ро»А

, н>г - средняя скорость в эквивалентном

- кратность циркуляции; £ - коэффи-

циент сопротивления камеры; а также максимальное значение тангенциальной составляющей скорости - И^ и координаты конца области вихревого движения - г\.

При обобщении результатов исследований найдена взаимосвязь между ними и геометрическими размерами камеры, которая выражается следующими зависимостями:

Кч = 1 + 17.3

0.068

№

-0.077

^ у

. к. ь.

• д

г, =—-е 2 2

м/, 2Г2

При этом установлено, что в качестве определяющего геометрического параметра вихревой камеры без торцевого подвода

среды может быть использовано соотношение:

2Ъ

Показано, что полученные выше зависимости для камеры с одним тангенциальным вводом могут быть перенесены на камеры, имеющие несколько тангенциальных каналов ввода среды разной ширины и высоты, путем использования понятия эквивалентной камеры с одним каналом ввода по всей высоте ее, в которой величины и я, определяются из условия сочраке;!:-?:; х-.'?ал'.!:сго ■

и момента количества движения.

Четвертая глава посвящена исследованиям вихревой камеры с дополнительным торцевым вводом. Основное внимание в них уделено:

- изучению характера взаимодействия и полноты перемешивания сред, вводимых в объем камеры через тангенциальный и торцевой каналы;

- установлению взаимосвязи между размерами камеры и относительной величиной расхода среды С3Э = , ((7, - расход среды через тангенциальный канал), формирующегося под действием разрежения в центре камеры.

Исследования проводились на тех типоразмерах камер, в которых по результатам предыдущих исследований (гл. 3) могут быть созданы наиболее благоприятные условия перемешивания вводимых сред, т. е. при —1-—>3 они включали измерение полей динамического давления, температур, а также визуального течения с помощью горящих частиц малого размера.

Комплекс проведенных исследований показал, что при сохранении характера течения у боковых стен камеры, картина течения в центральной части смесителя меняется. При этом она полностью определяется взаимодействием вихревого движения и формируемого им вторичного движения со струей, истекающей из торцевого входного канала камеры. В тех случаях, когда это взаимодействие достаточно интенсивное (что наблюдается при небольших расходах среды через торцевой канал) осевая струя среды протекает во встречный поток, образующийся в центральной области, лишь на некоторую часть высоты камеры. Периферийные слои струи приобретают значительную по величине тангенциальную составляющую скорости, быстро перемешиваются со средой зоны потенциального

в

течения.

В центральной области камеры возникает вторая кольцевая циркуляционная зона. Протяженность ее, как и положение зависит от геометрических размеров камеры.

Если взаимодействие указанных выше течений слабое, осевая струя проникает на всю высоту камеры заполняя ее центральную часть. Перемешивание ее со средой вращательного движения практически не происходит. Вторая циркуляционная зона в камере не образуется.

Выявлено, что полнота смешения вводимых в объем камеры сред однозначно определяется глубиной проникновения торцевой струи по высоте камеры Обобщением результатов исследований установлено, что для случая, когда расход среды через торцевой канал С} соответствует эжекционным потребностям вихревого движения в камере (С^)

^ = ' где {0^ = 1.3-1.8753, ■ относитель-

ный расход среды через торцевой канал, при котором £,=1.

Предпринятая в работе попытка получения обобщенных зависимостей связывающих Сэ с геометрическими размерами камеры на

(Д-Ч)

базе использования ранее введенного параметра Л—-—' не дала

2Ь3

желаемого результата. Наилучшая степень обобщения была достигнута при использовании в качестве такового параметра следующего вида

„ д-а, ь (/+5)2_

где

На рис. 4.10 диссертации приведены результаты такого обобщения, откуда видно, что для фиксированной величины с1г, величина С,** для камер с разными значениями Л,, Ь, достаточно хорошо описываются единой зависимостью.

О "О Н V ■О £

Я

»5

-с—су я И

д о В Й

Й Я

* к

■5ГЯ-н >в К Я

ы

Я Я

В »

и «

я с я

Н "О

• я

я

2

"5-О-

Я * Я п

В * * §

Режим ввода среды через тори, канал

}а о

+

£ ¡о

,5ч

I

н р

оо 00 С.

-щ-

а

о

оо

,54 +

о

а-1

•5У +

оч !)>

■54

~ЗГ •о я

о

II

___ ю

\о сп

а-1 К

+ к £ ^

3 §

- 00 '

•рь р

М У^

I ^

Г I

£ г-

"Оч

<Гп

ЧО

(ч) сп »■I

+

►о

-л ю

•а я

Сг-

II

ю

СП

К к

I

в

-а~

•о я

II

оч Сп 2 2

+

*

II

С7Ч +

£

ю

00

о —д

+

и> со

I

^ К)

р

ЧО +

со

СП

а-1

I

[О

Со

оч

г»-1

•о Я о-

II

ю сп

г г

0

II р

ач

о\

чо ^

1

р

о и>

>4

Л ^

II

Со

ю +

р

-о +

00

"2

оо К

I

Оч ю

.541

(О

■и ю

¿»■I

т

п

II

00 »

"о"

Со +

сп со

а-1

1

м

оч СП

г 2 Со II

0

ь

1

р

о £ •ч о

II

ач а\

1

£ со

2

"Л +

' о ь. оо

I

со ЧО

со

со +

ю

к> +

оо

ЧО ач

СП

" ¿4.1

©

о

•о р

Область же геометрических размеров, обеспечивающих благоприятные условия перемешивания (0 < < 1) вводимых в объем сред (при условии равенства С, = (7,**) располагается в интервале значений 0,15</7 <0-Тг)/2.

Пятая глава посвящена определению эмпирических зависимостей, связывающих изменение интегральных параметров вихревой камеры с дополнительным торцевым вводом с ее геометрическими и расходными характеристиками. В качестве исходной базы для этого использованы результаты экспериментальных исследований этой камеры (глава 4), а также полученные ранее (глава 3) зависимости этих параметров для вихревой камеры, без дополнительного торцевого ввода среды. При обобщении результатов исследований, также как и в главе 3, был использован прием перехода к эквивалентной камере с одним тангенциальным вводом, ширина которого определялась с учетом расхода через торцевой канал.

Установлено, что ввод среды через торцевой канал оказывает влияние на интегральные характеристики вихревого движения. Так, найденные значения коэффициента сохранения циркуляции скорости е по сравнению со значениями для вихревой камеры без

(А-4) ,

торцевого ввода при одних и тех же значениях ——- (при

24,

(Д-А) „ч „ (А-4)

—^ <3) существенно выше. Поэтому параметр ———, используемый при обобщении результатов для вихревой камеры без торцевого ввода как определяющий, не удалось использовать в качестве такового для камеры, имеющей торцевой ввод.

Выше в таблице в виде эмпирических зависимостей искомых параметров от размеров камеры и режима ввода среды через торцевой канал приведены результаты этой аппроксимации.

В шестой главе предложен вариант аналитического рассмотрения задачи о закономерностях движения среды в вихревой камере.

Опираяс» па введенную ранее схематизацию вихревого движения, понятие "эквивалентной" камеры и результаты экспериментальных исследований установлена взаимосвязь координаты границы г/ между областью потенциального вихревого движения и его ядра с геометрическими и расходными характеристиками камеры:

С учетом этого, ширина области потенциального течения и относительная величина максимальной тангенциальной составляющей скорости будут соответственно равны:

Определение зависимостей, описывающих изменение составляющих скорости, в работе осуществлялось раздельно для каждой из выделенных областей течения.

Исходной базой математического описания движения были известные уравнения газовой динамики. В качестве упрощающих предпосылок в работе использованы установленный экспериментом факт о независимости изменения тангенциальной скорости по высоте камеры и у/г, мг2, у/г от угловой координаты <р, а также предположение о возможности представления аксиальной и радиальной составляющих скорости в виде сумм двух функций, каждая из которых является функцией одного аргумента г и г.

Принятые допущения позволили исходные уравнения в частных производных свести к обыкновенным и найти их аналитическое решение, как для области потенциального, так и ядра вихревого движения. В результате чего получены аналитические выражения для тангенциальной и радиальной составляющих скорости, позволяющие рассчитывать их значения в объеме камеры с конкретными

геометрическими размерами и при известных начальных расходах среды через тангенциальный и торцевой вводы.

Л седьмой главе рассмотрены вопросы, имеющие практическое значение. Полученный материал систематизирован в алгоритм, имеющий цель дать методику расчета смесительных камер, выполненных в виде вихревой камеры с тангенциальным и торцевым подводами среды. Изложены две принципиально различные методики расчета аппаратов: конструктивный и поверочный расчеты. При оценке эффективности условий перемешивания сред, вводимых по разным каналам в этих методиках использована величина глубины проникновения торцевой струи по высоте смесителя.

Для описания составляющих вектора скорости: тангенциальной циркуляционной радиальной и осевой н»г использованы решения полученные в шестой главе. Методики представлены в виде, расположенных в определенной последовательности совокупности аналитических зависимостей, удобных для использования. Приведен численный пример расчета. На рис. 2 в качестве иллюстрации приведены графики изменения составляющих скорости для конкретного случая, рассмотренного в примере.

ВЫВОДЫ

1. Аэродинамическая картина течения однофазной среды в объеме вихревой камеры определяется вращательным движением среды и вторичными течениями, возникающими из-за неоднородности полей статического давления, а при наличии в камере дополнительного торцевого ввода еще и взаимодействием осевого потока с потоком вращательного движения среды в центральной части камеры.

2. Установлено, что в вихревых камерах с дополнительным торцевым вводом среды и без него возможны две принципиально различные аэродинамические картины течения. Первая из них ха

1й

11.33

Рис. 2. Зависимости проекций скорости и^, у/^. и в объеме камеры.

¡У

рактсризустся формированием в объеме устойчивой вертикальной кольцевой зоны рециркуляции с подъемным осевым движением среды в центральной части камеры и опускным движением у ее боковой поверхности. Вторая - наличием двух (или одной) вертикальных кольцевых зон рециркуляции среды с опускным (либо застойным) движением в центральной части. В вихревых камерах без торцевого ввода первая картина течения формируется в камерах, у которых а вторая - при ——— £3. Дополни-2 Ь, 2Ьэ

тельный ввод среды через торцевой канал, как показали исследования, сказывается, как на границы областей существования возможных аэродинамических картин течения, так и на характере течения среды в приосевой области.

3. Вихревое движение в камерах с дополнительным торцевым вводом, так и без него характеризуется неизменностью профиля тангенциальной составляющей скорости по высоте и угловой координаты <р камеры. По радиусу условно в нем можно выделить две

• области: "потенциального" (гг* <r<R) и "ядра" вихревого движения (0<г < г*). В первой из них значение циркуляции скорости постоянно - const), а во второй оно меняется от 0 до /„. Значения координаты границы этих областей гг", как и Гл определяются геометрическими размерами камеры, а при наличии дополнительного торцевого ввода еще и соотношением расходов сред во входных каналах.

4. Выявлено, что в вихревой камере с дополнительным торцевым вводом возможны два режима ввода среды через торцевой канал: эжекционный (безнапорный), когда подача среды через торцевой канал камеры полностью обеспечивается разрежением, создаваемым вращательным движением, и принудительный - за счет напора вентилятора. Обобщением результатов исследований для

каждого из них получены эмпирические формулы для определения значений коэффициента сохранения циркуляции, кратности циркуляции, а также коэффициента сопротивления.

5. Установлено, что наилучшие условия перемешивания сред, вводимых через разные входные каналы имеют место при эжекцион-

иом режиме ввода, когда 0,15<-^—— •■^г <(1-</2/Ц)/2, т.е. при

Щ Ц

глубине проникновения торцевой струи по оси камеры меньше ее высоты. Кроме того, определены и зависимости, устанавливающие однозначную связь между геометрическими и расходными характеристиками камеры и глубиной проникновения по ее высоте торцевой струи.

6. Показано, что при анализе результатов исследований вихревых камер с разным числом и размерами входных каналов с целью получения единых обобщающих зависимостей удобно использовать

. понятие эквивалентной вихревой камеры с одним тангенциальным вводом. При чем высота этого канала равна высоте камеры, а ширина и скорость среды на его входе соответствуют условиям сохранения неизменными начальных значений расхода и момента количества движения.

7. На базе результатов экспериментальных исследований и известных уравнений газовой динамики при определенных принятых упрощающих предпосылках разработана математическая модель течения однофазной изотермической среды в зоне вихревого движения камеры. Аналитическим путем получены формулы распределения циркуляции скорости по радиусу камеры, а также выражения для расчета статического давления, осевой и радиальной составляющих скорости в объеме камеры.

8. Опираясь на полученные результаты экспериментальных и теоретических исследований вихревой камеры с дополнительным торцевым подводом среды, разработаны методики инженерных расчетов

вихревых смесителей, работа которых построена на использовании взаимодействия прямоточной струи с вращательным движением среды, позволяющие при заданных геометрических и расходных характеристиках оценить эффективность их работы (поверочный расчет) или найти при заданных расходных характеристиках геометрические размеры, обеспечивающие необходимые характеристики их работы (конструктивный расчет).

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Двойнишников В.А., Ларюшкин М.А., Ефимов Д.Н. Некоторые вопросы смесеобразования в вихревой камере с дополнительным торцевым подводом рабочей среды. //Тезисы докладов научной конференции "Экологически чистая энергетика". Новочеркасск, 1994. с. 49-51.

2. Двойнишников В.А., Ларюшкин М.А., Ефимов Д.Н. Исследование условий смесеобразования в вихревой камере с дополнительным торцевым подводом среды. //Повышение надежности и экономичности работы оборудования ТЭС. Новочеркасск, 1993. с. 54-62.

3. Двойнишников В.А., Ларюшкин М.А., Ефимов Д.Н.,Черняев В.И. Условия движения смешивающихся сред в вихревой камере. //Вестник МЭИ.-1996. -№4.

4. Двойнишников В.А., Ларюшкин М.А., Ефимов Д.Н..Черняев В.И. Аэродинамическая структура течения среды в вихревой камере. //Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки.-1996. -№2.

5. Двойнишников В.А., Ларюшкин М.А., Ефимов Д.Н..Черняев В.И. Условия движения смешивающихся сред в вихревой камере с дополнительным торцевым подводом. -Новочеркасск, 1997. -7 с. -Рукопись представлена Новочеркасским гос. техн. ун-том. Деп. в ВИНИТИ 26 февр. 1997, № 601-В97.