Вышедшие номера
Винтовая длиннопериодическая структура ядра турбулентного потока в нагреваемом прямоугольном канале с наклонными ребрами на одной из стенок
Российский научный фонд, поддержки малых научных групп, 23-29-00094
Галаев С.А. 1, Левченя А.М. 1, Рис В.В. 1, Смирнов Е.М. 1
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: sealga@mail.ru, levchenya@yandex.ru, vvris@yandex.ru, emsmirnov2003@mail.ru
Поступила в редакцию: 5 июля 2024 г.
В окончательной редакции: 20 августа 2024 г.
Принята к печати: 15 сентября 2024 г.
Выставление онлайн: 29 октября 2024 г.

Представлены результаты численного моделирования турбулентного течения воздуха в прямоугольном канале длиной 50 калибров, на одной стенке которого периодически расположены прямые ребра, наклоненные к оси канала на угол 45o. Расчетами охвачен диапазон значений числа Рейнольдса Re от 104 до 2· 105. Установлено, что при всех значениях Re в исследуемом течении возникает протяженный участок, на котором ядро потока характеризуется винтообразной структурой. Выделены несколько фаз формирования винтовой структуры по мере удаления от входа в канал. Показано, что интегральные характеристики потока с развившейся квазистационарной винтовой структурой (трение и теплоотдача) близки к характеристикам установившегося пространственно периодического течения при том же значении числа Рейнольдса. Наличие характерных фаз формирования течения с винтовой структурой ядра, выявленных в численном эксперименте, подтверждается результатами представленных в литературе физических экспериментов. Ключевые слова: оребренный канал, турбулентное течение, начальный участок, винтовое течение, теплообмен.