Влияние периодической макрошероховатости на развитие турбулентной свободной конвекции у внезапно нагреваемой вертикальной пластины
Левченя А.М.
1, Смирнов Е.М.
1, Трунова С.Н.
11Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: levchenya_am@spbstu.ru
Поступила в редакцию: 7 сентября 2021 г.
В окончательной редакции: 26 октября 2021 г.
Принята к печати: 27 октября 2021 г.
Выставление онлайн: 30 ноября 2021 г.
Представлены результаты численного моделирования нестационарной свободной конвекции, развивающейся у внезапно нагреваемой пластины, на которой в шахматном порядке расположены выступы в виде адиабатических цилиндров удвоенной (по отношению к диаметру) высоты. Расчеты выполнены по уравнениям Рейнольдса с применением дифференциальной модели турбулентных напряжений. Определен интервал изменения числа Грасгофа (построенного по толщине свободноконвективного течения), в котором может достигаться значительная (до 80%) интенсификация теплоотдачи. Показано, что наилучшие условия для интенсификации создаются, если продольный шаг в массиве выступов примерно в 20 раз превосходит диаметр последних. Ключевые слова: нестационарная свободная конвекция, пограничный слой на вертикальной пластине, интенсификация теплоотдачи, численное моделирование, модель рейнольдсовых напряжений.
- В.И. Терехов, Т.В. Богатко, А.Ю. Дьяченко, Я.И. Смульский, Н.И. Ярыгина, Теплообмен в дозвуковых отрывных потоках (Изд-во НГТУ, Новосибирск, 2016)
- С.В. Гувернюк, А.Ю. Чулюнин, Письма в ЖТФ, 45 (17), 43 (2019). DOI: 10.21883/PJTF.2019.17.48224.17887 [S.V. Guvernyuk, A.Yu. Chulyunin, Tech. Phys. Lett., 45 (9), 894 (2019). DOI: 10.1134/S1063785019090062]
- С.А. Исаев, А.Б. Мазо, Д.В. Никущенко, И.А. Попов, А.Г. Судаков, Письма в ЖТФ, 46 (21), 18 (2020). DOI: 10.21883/PJTF.2020.21.50190.18454 [S.A. Isaev, A.B. Mazo, D.V. Nikushchenko, I.A. Popov, A.G. Sudakov, Tech. Phys. Lett., 46 (11), 1064 (2020). DOI: 10.1134/S1063785020110073]
- И.А. Попов, Интенсификация теплообмена. Гидродинамика и теплообмен внешних и внутренних вертикальных течений с интенсификацией (Центр инновационных технологий, Казань, 2007)
- T. Tsuji, Y. Nagano, Int. J. Heat Mass Transfer, 31 (8), 1723 (1988). DOI: 10.1016/0017-9310(88)90284-0
- T. Tsuji, T. Kajitani, T. Nishino, Int. J. Heat Fluid Flow, 28 (6), 1472 (2007). DOI: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2007.04.021
- E.M. Smirnov, A.M. Levchenya, V.D. Zhukovskaya, Int. J. Heat Mass Transfer, 144 (12), 118573 (2019). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.118573
- M.R. Kotikova, A.M. Levchenya, M.A. Zasimova, E.M. Smirnov, J. Phys.: Conf. Ser., 1565, 012082 (2020). DOI: 10.1088/1742-6596/1565/1/012082
- M. Fujii, Heat Transfer --- Asian Res., 36 (6), 334 (2007). DOI: 10.1002/htj.20168
- M. Imbriale, M. Panelli, G. Cardone, Quant. InfraRed Thermogr. J., 9 (1), 55 (2012). DOI: 10.1080/17686733.2012.681881
- M.M. Naserian, M. Fahiminia, H.R. Goshayeshi, J. Mech. Sci. Technol., 27 (7), 2191 (2013). DOI: 10.1007/s12206-013-0535-7
- M.Z. Abedin, T. Tsuji, Y. Hattori, Int. J. Heat Mass Transfer, 52 (19-20), 4525 (2009). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2009.03.061
- A.G. Abramov, E.M. Smirnov, V.D. Goryachev, Fluid Dyn. Res., 46 (4), 041408 (2014). DOI: 10.1088/0169-5983/46/4/041408
- А.М. Левченя, С.Н. Трунова, Е.В. Колесник, Науч.-техн. ведомости СПбГПУ. Физ.-мат. науки, 13 (2), 27 (2020). DOI: 10.18721/JPM.13203
- D.C. Wilcox, Turbulence modeling for CFD, 2nd ed. (DCW Industries, La Canada, California, 1998)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.