Физические особенности интенсификации теплообмена для сред с высокими числами Прандтля в области перехода от ламинарного к турбулентному режиму течения
Вантажиться...
Дата
2014
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
НТУ "ХПИ"
Анотація
В теплообменниках с высоковязкими средами реализуется движение с числами Re, соответствующими ламинарной и переходной областям для гладкого канала. При этом использование искусственной шероховатости (ИШ) дает возможность получать степени интенсификации тем большие, чем больше число Pr. Для объяснения этих результатов важно установить отличие развития турбулентности в интенсифицированном канале от гладкого. Новые данные Хао, Эволда и Олсена позволили установить как быстро после перехода к турбулентности распределение пульсаций поперечной скорости и касательных напряжений с ростом числа Re приближается к установившемуся. Зона порождения турбулентности в гладком канале расположена в интервале 30 < y⁺ < 40. Сопоставление масштабов ИШ, приводящих к снижению Reкр и положения этой зоны в гладкой трубе, позволили сделать вывод, что зона образования вихрей для ИШ оказывается ближе к стенке, чем при генерации турбулентности по обычному сценарию. Это дает основания предполагать, что влияние генерируемых на элементах ИШ вихрей, будет сильнее влиять на теплоотдачу жидкостей с высокими числами Pr, поскольку для них основное термическое сопротивление сосредоточено в относительно тонком слое. Изложенная схема позволяет объяснить экспериментальные данные ряда авторов, а также обеспечить более надежное прогнозирование эффективности интенсификации теплообмена в зависимости от числа Pr.
Опис
Ключові слова
шероховатость искусственная, канал гладкий, турбулентность, пульсации, напряжение касательное
Бібліографічний опис
Готовский М. А. Физические особенности интенсификации теплообмена для сред с высокими числами Прандтля в области перехода от ламинарного к турбулентному режиму течения / М. А. Готовский, Ю. Г. Сухоруков, Н. В. Георгиевский // Вестник Нац. техн. ун-та "ХПИ" : сб. науч. тр. Темат. вып. : Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование. – Харьков : НТУ "ХПИ". – 2014. – № 11 (1054). – С. 61-71.