Вплив відриву потоку на теплообмін та гідродинаміку плоскої робочої поверхні теплоенергетичного обладнання

Наведено результати експериментального дослідження теплообміну, тертя, швидкісних і температурних характеристик, а також структури турбулентності на плоскій поверхні в зоні релаксації за відривом при турбулентності зовнішньої течії Tue ≈ 0,2 % в діапазоні швидкостей 5—10 м/с. Тип відриву (ламінарний, перехідний чи турбулентний) регулювався швидкістю, формою вхідної кромки поверхні та довжиною інтерцептора, встановленого в кінці робочої частини аеродинамічної труби. Підтверджено неадекватність внутрішньої структури гідродинамічного та теплового пограничних шарів і різну швидкість їх відновлення в зоні релаксації. Запропоновано рівняння подібності для розрахунків інтенсифікації теплообміну за відривом залежно від турбулентної в’язкості.

Рік видання: 
2011
Номер: 
2
УДК: 
532.525.6
С. 28—35., Іл. 5. Табл. 1. Бібліогр.: 16 назв.
Література: 

1. Bradshaw P., Wong F.Y.F. The Reattachment and Relaxation of a Turbulent Shear Flow // J. Fluid Mech. — 1972. — 52, pt. 1. — P. 113—135.
2. Ruderich R., Fernholz H.H. An Experimental Investigation of a Turbulent Shear Flow with Separation, Reverse Flow, and Reattachment // Ibid. — 1986. — 163. — P. 283—322.
3. Castro I.P., Haque A. The Structure of a Turbulent Shear Layer Bounding a Separation Region // Ibid. — 1987. — 179. — P. 439—478.
4. Simpson R.L. Turbulent Boundary Layer Separation // Ann. Rev. Fluid Mech. — 1981. — P. 205—234.
5. Дыбан Е.П., Эпик Э.Я., Юшина Л.Е. Влияние турбулентности внешнего потока на развитие пограничного слоя за областью отрыва // Промтеплотехника. — 1991. — 13, № 2. — С. 3—10.
6. Дыбан Е.П., Эпик Э.Я., Юшина Л.Е. Спектральные характеристики пограничного слоя, развивающегося за отрывом // Там же. — 13, № 3. — С. 12—19.
7. Dyban E.P., Epik E.Ya., Yushyna L.E. Heat Transfer on the Surface of Longitudinally Streamlined Bodies in the Presence of Closed Separation and External Flow Turbulization // 10th International Heat Transfer Conf., Brighton, UK, 1994. — 3. — P. 211—216.
8. Epik E.Ya., Suprun T.T., Yushyna L.E. The Influence of Turbulence on the Mechanism of Heat Transfer and Selective Properties of Bypass Transition // 2nd Intern. Symp. on Turbulence, Heat and Mass Transfer, Delft, Netherlands. — 1997. — P. 243—252.
9. Быстров Ю.А., Исаев С.А., Кудрявцев С.А., Леонтьев А.И. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб. — СПб.: Судостроение, 2005. — 392 с.
10. Lamballais E., Silvestrini J., Laizet S. Direct Numerical Simulation of a Separation Bubble on a Rounded Finitewidth Leading Edge // Intern. Journal of Heat and Fluid Flow. — 2008. — 29. — P. 612—653.
11. Castro I.P., Epik E.Ya. Boundary Layer Relaxation after a Separated Region // Tenth Symp. on Turbulent Shear Flows, Pennsylvania, USA. — 1995. — 6 p.
12. Castro I.P., Epik E.Ya. Boundary Layer Development after a Separated Region // J. Fluid Mech. — 1998. — 374. — P. 91—116.
13. Дыбан Е.П., Эпик Э.Я. Тепломассообмен и гидродинамика турбулизированных потоков. — К.: Наук. думка, 1985. — 296 с.
14. Kутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Теплообмен и трение в турбулентном пограничном слое. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 287 с.
15. Dyban E.P., Epik E.Ya., Suprun T.T., Kuimov S.V. Heat Transfer of Plate in the Presence of Laminar-Turbulent Transition and Increased Turbulence of the External Flow // 1st Symp. on Turbulence, Heat and Mass Transfer, Lisbon, Portugal. — 1994. — P. I.12.1—I.12.4.
16. Dyban E.P., Epik E.Ya. Internal Structure of Turbulent Boundary Layer at Unfavorable Pressure Gradient and Increased Turbulence of External Flow // Energetika, Lietuvas Moksly Akademija. — 1992. — N 3. — P. 110—118.

Текст статтіРозмір
2011-2-4.pdf336.39 КБ