ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕПЛООБМЕНА В КАНАЛЕ С НАКЛОННОЙ КАНАВКОЙ ОПТИМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ

Исследована экстремальная интенсификация турбулентного теплообмена в узком плоскопараллельном канале с размещенной на его нагретой стенке наклонной канавкой оптимальной длины при формировании в ее головной части смерчеобразной вихревой структуры и поперечного сосредоточенного перепада давления. Установлена корреляция между нарастанием указанного перепада давления до значительной величины и увеличением длины канавки от 0.1 в случае лунки, близкой к сферической, до 0.34 в случае длинной канавки глубиной 0.39 с углом наклона 45о. Показано, что с увеличением длины канавки происходит интенсификация турбулентного отрывного течения в канале, причем максимальные скорости возвратного течения и вторичного закрученного потока достигают 0.43 и 0.83 соответственно в сравнении с 0.27 для сферической лунки. Минимум относительного трения и максимум относительной теплоотдачи в срединном сечении канавки на входе в нее стабилизируются на уровне –1.6 и 1.6 при длине канавки больше 4. Максимум относительной теплоотдачи от участка канала переменной площади с длинной наклонной канавкой со сферическими концами достигается при длине канавки 3 и в 1.4–1.5 раза превышает максимум относительной теплоотдачи от аналогичного участка со сферической лункой.
Исследована экстремальная интенсификация турбулентного теплообмена в узком плоскопараллельном канале с размещенной на его нагретой стенке наклонной канавкой оптимальной длины при формировании в ее головной части смерчеобразной вихревой структуры и поперечного сосредоточенного перепада давления. Установлена корреляция между нарастанием указанного перепада давления до значительной величины и увеличением длины канавки от 0.1 в случае лунки, близкой к сферической, до 0.34 в случае длинной канавки глубиной 0.39 с углом наклона 45о. Показано, что с увеличением длины канавки происходит интенсификация турбулентного отрывного течения в канале, причем максимальные скорости возвратного течения и вторичного закрученного потока достигают 0.43 и 0.83 соответственно в сравнении с 0.27 для сферической лунки. Минимум относительного трения и максимум относительной теплоотдачи в срединном сечении канавки на входе в нее стабилизируются на уровне –1.6 и 1.6 при длине канавки больше 4. Максимум относительной теплоотдачи от участка канала переменной площади с длинной наклонной канавкой со сферическими концами достигается при длине канавки 3 и в 1.4–1.5 раза превышает максимум относительной теплоотдачи от аналогичного участка со сферической лункой. Автор:  С. А. Исаев, Д. В. Никущенко, А. А. Клюс, А. Ю. Чулюнин, Дехай Кон
Ключевые слова:  отрывное течение, узкий канал, наклонная канавка, сферическая лунка, смерчеобраз- ные вихри, теплообмен, численное моделирование
Стр:  1276