Аэрогидродинамические механизмы интенсификации физико-энергетических процессов на структурированных энергоэффективных поверхностях с вихревыми генераторами
С.А. Исаев1,2
1Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Санкт-Петербург, Россия
isaev3612@yandex.ru
2Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: интенсификация теплообмена, вихри, наклонные канавки, пластина, узкие каналы, численное моделирование, эксперимент
Страницы: 83-88
Аннотация
С помощью RANS-подхода установлено явление интерференции струйного потока при его торможении в ходе взаимодействия с наветренной кромкой наклонной канавки на обтекаемой пластине и стенке узкого канала и сгенерированного на входе в канавку смерчеобразного вихря. Экспериментально подтверждены возникающие экстраординарные перепады статического давления между зонами торможения и разрежения. Скорость возвратного течения возрастает до двух раз, а скорость вторичного течения достигает величин, превышающих среднемассовую скорость. Обоснованы аномальная интенсификация отрывного течения и теплообмена в наклонных канавках на структурированных поверхностях с многократным (до 6 - 9 раз) увеличением относительного трения и тепловых потоков внутри канавок по сравнению с плоской стенкой, а также ускорение пристенного потока, обусловленного наличием однорядных наклонных канавок в узких каналах (максимальная скорость в ядре структурированного канала возрастает более чем в 1,5 раза по сравнению с максимальной скоростью в плоскопараллельном канале). Выполнено аэродинамическое проектирование новых энергоэффективных поверхностей, структурированных канавками.
EDN: KHNKZH
|
