Вихревая интенсификация теплообмена в канале прямоугольного сечения с помощью вращающегося диска на его стенке


DOI: 10.34759/tpt-2020-12-5-196-200

Авторы

Усачов А. Е.1*, Исаев С. А.2**, Сустин С. А.3***

1. Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), ул. Жуковского, 1, Жуковский, Московская область, 140180, Россия
2. Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации, ул. Пилотов, 38, Санкт-Петербург, 196210, Россия
3. ФАУ «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского», Жуковский, Московская область, Россия

*e-mail: usachov_a@mail.ru
**e-mail: isaev3612@yandex.ru
***e-mail: sergeyech@mail.ru

Аннотация

Рассматривается вихревая интенсификация теплообмена при течении жидкости в канале с поперечным прямоугольным сечением. Вихревое течение в канале создается с помощью вращающегося плоского диска, который располагается на нижней стенке канал. На основе численного решения уравнений Рейнольдса (URANS — Unsteady-Reynolds-Averaged-Navier-Stokes), замкнутых с помощью дифференциальной k-w модели турбулентности в SST модификации Ментера, исследуются тепловые потоки на нижней стеке канала с расположенным на ней вращающимся диском. Результаты численного моделирование показали значительный прирост интенсивности теплообмена в канале, при этом гидравлические потери возрастают в меньшей степени. Энергетические затраты на раскрутку диска не учитываются, так как они зависят от способа раскрутки диска.

Ключевые слова:

численное моделирование, вихревая интенсификация, теплообмен, турбулентность, MSST модель турбулентности, пакет VP2/3.

Библиографический список

  1. Быстров Ю.А., Исаев С.А., Кудрявцев Н.А., Леонтьев А.И. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб. СПб: Судостроение, 2005. 392 с.

  2. Menter F.R., Langtry R.B., Likki S.R., Suzen Y.B., Huang P.G., Volker S. A Correlation Based Transition Model Using Local Variables Part 1 — Model Formulation // ASME-GT2004-53452. 2004. P. 413–422.

  3. Исаев С.А., Баранов П.А., Жукова Ю.В., Усачов А.Е., Харченко В.Б. Коррекция модели переноса сдвиговых напряжений с учетом кривизны линий тока при расчете отрывных течений несжимаемой вязкой жидкости // Инженерно-физический журнал. 2014. Т. 87. № 4. C. 966–979.

  4. Исаев С.А., Баранов П.А., Усачов А.Е. Многоблочные вычислительные технологии в пакете VP2/3 по аэротермодинамике. Саарбрюкен: LAMBERT Academic Publishing, 2013. C. 316 с.

  5. Исаев С.А., Баранов П.А., Усачов А.Е., Малышкин Д.А. Численное исследование процессов вентиляции замкнутого пространства в присутствии людей и источников тепла // Инженерно-физический журнал. 2015. Т. 88. № 58. С. 1152–1157.


mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024