Theory and calculation of turbulent ventilation jets and some practical problems of heat and mass exchange and combustio

Jet turbulent currents with final initial dimensions are considered. As well as systems of axisymmetric parallel turbulent jets. Calculations: axisymmetric turbulent flare, merging and interaction of the jet system, impurity concentration fields in the jet. Heat transfer: in highly extended pipeline systems, bodies of final size located in an external liquid medium under variable boundary conditions and physical parameters. Method of determining unknown value of heat capacity and thermal conductivity of solid lump material, loose and amorphous bodies and objects. Based on a numerical solution to the problem of cooling the body in a liquid medium. Iterative method of numerical solution of problem on computer of gravitational interaction and motion of system of planets in solar system is given. Original designs of space engines for long-range interplanetary flights of spacecraft and rockets are being considered. We hope that the book will be interesting and useful for students, undergraduates, doctoral students, teachers and engineers specializing in heat engineering, heating, gas supply and ventilation. And also - for physical specialties of universities and colleges in terms of solving nonlinear problems by iterative methods using the example of calculating the motion of planets in the solar system. We are waiting for your feedback and wishes at [email protected].

Теория и расчет турбулентных вентиляционных струй и некоторые практические задачи тепломассообмена и горения.

Theory and calculation of turbulent ventilation jets and some practical problems of heat and mass exchange and combustion.

Toksan Aiypkhanovich Zhakatayev, Klara Shamelovna Kakimova.

Жакатаев Токсан Айыпханович, Какимова Клара Шамеловна.

г. Нур-Султан, 2020

УДК 532

Жакатаев Токсан Айыпханович, Какимова Клара Шамеловна.

Рецензент: доктор химических наук, профессор каф. Радиофизика и электроника Физико-технического факультета КарГУ им. Е. А. Букетова, Бектурганов Жаналы Султанович.

Рассмотрены струйные турбулентные течения, имеющие конечные начальные размеры. А также системы осесимметричных параллельных турбулентных струй. Расчеты: осесимметричного турбулентного факела, слияния и взаимодействия системы струй, поля концентрации примеси в струе. Теплопередачи: в сильно протяженных трубопроводных системах, тела конечного размера находящегося во внешней жидкостной среде при переменных граничных условиях и физических параметрах. Способ определения неизвестного значения теплоемкости и теплопроводности твердого кускового материала, сыпучих и аморфных тел и объектов. На основе численного решения задачи охлаждения тела в жидкостной среде. Приводится итерационный метод численного решения задачи на ЭВМ гравитационного взаимодействия и движения системы планет в солнечной системе. ²Рассматриваются оригинальные проекты космических двигателей для осуществления дальных межпланетных полетов космических кораблей и ракет. Надеемся, что книга будет интересна и полезна для студентов, магистрантов, докторантов, преподавателей и инженеров специальностей теплотехника, отопление, газоснабжение и вентиляция. А также - для физических специаль-

ностей ВУЗов и колледжей по части решения нелинейных задач итерационными методами на примере расчета движения планет в солнечной системе. Ваши отзывы и пожелания ждем по адресу [email protected].

ISSN

ISBN

г. Нур-Султан, 2020

UDC 532

Theory and calculation of turbulent ventilation jets and some practical problems of heat and mass exchange and combustion.

Toksan Aiypkhanovich Zhakatayev, Klara Shamelovna Kakimova.

Reviewer: Doctor of Chemical Sciences, Professor, Department of Radiophysics and Electronics, Faculty of Physics and Technology, KarSU named after E. A. Buketov, Zhanaly Sultanovich Bekturganov.

Jet turbulent currents with final initial dimensions are considered. As well as systems of axisymmetric parallel turbulent jets. Calculations: axisymmetric turbulent flare, merging and interaction of the jet system, impurity concentration fields in the jet. Heat transfer: in highly extended pipeline systems, bodies of final size located in an external liquid medium under variable boundary conditions and physical parameters. Method of determining unknown value of heat capacity and thermal conductivity of solid lump material, loose and amorphous bodies and objects. Based on a numerical solution to the problem of cooling the body in a liquid medium. Iterative method of 3 numerical solution of problem on computer of gravitational interaction and motion of system of planets in solar system is given. Original designs of space engines for longrange interplanetary flights of spacecraft and rockets are being considered. We hope that the book will be interesting and useful for students, undergraduates, doctoral students, teachers and engineers specializing in heat engineering, heating, gas supply and ventilation. And also - for physical specialties of universities and colleges in terms of solving nonlinear problems by iterative methods using the example of calculating the motion of planets in the solar system. We are waiting for your feedback and wishes at [email protected].

ISSN

ISBN

Nur-Sultan, 2020

Содержание

Глава 1. Теория и расчет турбулентных вентиляционных струй. Горение в газовых струйных потоках.

1. Тепловое взаимодействие осесимметричных турбулентных стр. струй в начальном, переходном и основном участках 8

2. Распределение скорости, температуры и пульсации скорости

в системах осесимметричных турбулентных струй 19

3. Расчет поля температуры в осесимметричной турбулентной

cтруе при конечном начальном размере 35

4. Расчет поля температуры в системе осесимметричных

турбулентных струй 42

5. Расчет поля концентрации примеси в осесимметричной

турбулентной струе конечного начального размера 47

6. Способ обезвреживания выбросов дымовых труб котельных

установок на основе применения восходящего потока

кольцевой спутной струи 56

7. Циркуляционное течение в межструйной зоне системы

свободных осесимметричных турбулентных струй 64 4

8. Моделирование турбулентного факела на основе

универсальных интегральных формул 68

Глава 2. Нелинейные задачи космической динамики планетных

систем и динамики полета летательных аппаратов на основе

альтернативных двигательных систем 76

1. Проект космического двигателя на основе использования кинетической энергии протонов и других ионизированных частиц. Модель 1. 76

2. Проект космического двигателя на основе использования кинетической энергии протонов и других ионизированных частиц. Модель 2. 79

3. Iterative calculation nonlinear interaction and motions of planets

in Solar system 84

Глава 3. Некоторые практические задачи нелинейного тепло и

массопереноса в газовых и жидкостных средах 92

1. Метод определения теплопроводности стекловаты

в режиме нестационарного теплообмена 94

2. Расчет теплопередачи в системе: жидкая среда-емкость конечной

толщины-внешняя среда 100

3. Теплопередачи в системе: теплоноситель –труба-внешняя среда

при переменных граничных условиях и физических параметрах 107

4. О возможном верхнем пределе к.п.д. газовой

водогрейной установки 116

5. Determining The Thermal capacity by Solving the inverse problem

of Heating up on Cooling down a Body 122

6. Расчет теплообмена сферы при переменных граничных условиях

и физических параметрах 128

5 7. Об одной модели для определения состава газа и

погрешности газовых счетчиков методом

обратной задачи 138

13 14 15 16

18 19

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

35 36

54 55

56 57 58 59 60

66 67

68 69 70 71 Глава 2. Нелинейные задачи космической динамики планетных

систем и динамики полета летательных аппаратов на основе

алтьтернативных двигательных систем 76

1. Проект космического двигателя на основе использования кинетической

энергии протонов и других ионизированных частиц. Модель 1. 76

3. Iterative calculation nonlinear interaction and motions of planets

in Solar system 84

75 76

77 78 79

Глава 3 Некоторые практические задачи нелинейного тепло и

массопереноса в газовых и жидкостных средах 92

1. Метод определения теплопроводности стекловаты

в режиме нестационарного теплообмена 94

2. Расчет теплопередачи в системе: жидкая среда-емкость конечной

толщины-внешняя среда 100

3. Теплопередачи в системе: теплоноситель –труба-внешняя среда

при переменных граничных условиях и физических параметрах 107

4. О возможном верхнем пределе к.п.д. газовой

водогрейной установки 116

5. Determining The Thermal capacity by Solving the inverse problem

of Heating up on Cooling down a Body 122

6. Расчет теплообмена сферы при переменных граничных условиях

и физических параметрах 128

7. Об одной модели для определения состава газа и

погрешности газовых счетчиков методом

обратной задачи 138

97 98

100

101

102

103

Список литературы к статье на стр. 94, п. 1.

104

105

106 107 108 109

110 111 112 113

114

115

116

117

118

119

120 121 122 123 124

125

126

127

128 129 130 131 132 133

134

135

136 137

138 139 140 141 142

Адреса электронные - прямые ссылки в сайтах, где опубликованы научные статьи Жакатаева Токсана Айыпхановича, доктора технических наук, и.о. доцента кафедры “Радиотехника, электроника и телекоммуникации” Физико-технического факультета ЕНУ имени Л.Н. Гумилева. Г. Нур-Султан, Казахстан.

https://search.proquest.com/openview/c4cd1f2daeb5c78819c6b0b1b305d21d/

1.pdf?pq-origsite=gscholar&cbl=2035023

http://docplayer.ru/60660734-Udk-iteracionnyy-algoritm-rascheta-nelineynyh-cepeyv-apparatah-dlya-magnitnoy-separacii-zhelezosoderzhashchih-rud.html

https://readera.ru/o-vozmozhnosti-peremeshivanija-zhidkogo-metalla-vneshnimperemennym-krugovym-146114680

http://www.sibran.ru/upload/iblock/c87/c875fe23521ce23f1e2637a3dad11f99.

pdf

http://kazpatent.kz/images/bulleten/2014/gazette/pdf/2-201406.pdf

http://group-global.org/ru/publication/47514-iteracionnyy-algoritm-rascheta-

nelineynyh-cepey-v-apparatah-dlya-magnitnoy ¹⁴³

http://www.prometeus.nsc.ru/partner/zarubin/teplo2.ssi

http://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/30354/17_Zhakatayev.pdf?sequence=1

http://group-global.org/kk/node/47510

https://elibrary.ru/item.asp?id=20225642

http://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/30354/17_Zhakatayev.pdf?sequence=1

http://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/3205

http://journale.auris-verlag.de/index.php/EESJ/article/view/274

www.auris-

archiv.de/mediapool/99/990918/data/DOI_10_2_.12851_EESJ201412.pdf

https://rour.neicon.ru/xmlui/handle/rour/27021

https://updoc.site/download/200-5-2012_pdf https://core.ac.uk/download/pdf/38634549.pdf

http://rep.ksu.kz/bitstream/data/1727/1/Zhakataev_V6No2%2812%29%20200

9.pdf

http://rmebrk.kz/journals/1722/72098.pdf#page=80

http://group-global.org/kk/node/47532

http://rmebrk.kz/journals/3716/69464.pdf

http://journale.auris-verlag.de/index.php/EESJ/issue/view/10/showToc

http://group-global.org/en/node/47532

http://group-global.org/ru/contest/12974

http://group-global.org/ru/publication/47520-raschet-teploperedachi-v-sistemezhidkaya-sreda-emkost-konechnoy-tolshchiny

http://group-global.org/ru/publication/47532-iteracionnyy-metod-raschetateploperedachi-v-sisteme-teplonositel-mnogosloynaya

http://group-global.org/ru/publication/47510-intermixing-liquid-metal-variable- ¹⁴⁴circular-magnetic-field

http://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/3205

https://elibrary.ru/item.asp?id=20225673

repository.enu.kz/bitstream/handle/data/12787/tef1.pdf

http://webirbis.ksu.kz/cgi-

bin/irbis64r_12/cgiirbis_64.exe?LNG=&P21DBN=PBD&I21DBN=PBD_PRI

NT&S21FMT=fullw_print&C21COM=F&Z21MFN=8404

https://elibrary.ru/item.asp?id=9485402

http://repository.kstu.kz/xmlui/bitstream/handle/123456789/2325/%D1%81%

D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F2%D0%9A%D0%B0%D1%80

%D0%93%D0%A2%D0%A3.pdf?sequence=1&isAllowed=y

https://docplayer.net/66163679-Sovet-molodyh-uchenyh-universiteta.html стр. 298-301

https://search.rsl.ru/ru/record/01008510468 http://famous.ukz.kz/zhakataev-toksan-ayyiphanovich.html

https://lib.kgeu.ru/cgi-

bin/irbis64r_15/cgiirbis_64.exe?LNG=&Z21ID=&I21DBN=BIBP&P21DBN =BIBP&S21STN=1&S21REF=&S21FMT=fullwebr&C21COM=S&S21CNR

=20&S21P01=0&S21P02=1&S21P03=A=&S21STR=%D0%96%D0%B0%D 0%BA%D0%B0%D1%82%D0%B0%D0%B5%D0%B2%2C%20%D0%A2. %20%D0%90.

http://webirbis.ksu.kz/cgi-

bin/irbis64r_12/cgiirbis_64.exe?LNG=&Z21ID=&I21DBN=TPPS_PRINT&P 21DBN=TPPS&S21STN=1&S21REF=&S21FMT=fullw_print&C21COM=S &S21CNR=&S21P01=0&S21P02=1&S21P03=A=&S21STR=%D0%96%D0 %B0%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%B0%D0%B5%D0%B2,%20%D0% A2.%20%D0%90.

http://www.nauka.kz/page.php?page_id=543&lang=4&page=2955

http://repository.enu.kz/handle/data/12787 - стр 183

http://www.inforse.org/europe/pdfs/kz_conf_program_RU.pdf

http://search.rsl.ru/ru/record/01008510468 ¹⁴⁵

http://www.prometeus.nsc.ru/partner/zarubin/teplo2.ssi

https://www.twirpx.com/file/1405444/

http://osken.kz/mybooks/ukz/files/assets/basic-html/page-153.html#

http://elib.sfu-kras.ru/browse?type=author&value=Zhakatayev%2C+Toksan+A.

http://en.ahau.findplus.cn/?h=search_list& query=DE: "термодинамические потенциалы".

http://www.enu.kz/downloads/lichnie-stranici/baktybekov5.PDF

repository.kstu.kz/xmlui/handle/123456789/2323

https://cyberleninka.ru/article/n/o-vozmozhnom-verhnem-predele-k-p-d-gazovoyvodogreynoy-ustanovki

http://webirbis.ksu.kz/cgi-

http://phtj.ksu.kz/2014-vol-11-no-121/

http://www.kstu.kz/tu/2008/trudy_universiteta_2.pdf#page=84

http://www.kstu.kz/tu/2009/trudy_universiteta_2.pdf#page=94

https://elibrary.ru/item.asp?id=20173688

http://rmebrk.kz/journals/1333/82873.pdf#page=18

http://library.ksu.kz/download/PBD/vestniki/2005(39)3/Fizika.pdf#page=44

http://work4aitu.kz/#contactinfo

[email protected]

146

Теория и расчет турбулентных вентиляционных струй и некоторые практические задачи тепломассообмена и горения

Нур-Султан, 2020 UDC 532

Содержание

Глава 3. Некоторые практические задачи нелинейного тепло и массопереноса в газовых и жидкостных средах 92 1

6

7

8

9

10

11

12 Theory and calculation of turbulent ventilation jets and some practical problems of heat and mass exchange and combustion.

13 14 15 16