Вышедшие номера
Влияние глубины овально-дуговых лунок на снижение гидравлического сопротивления и увеличение тепловой эффективности структурированного канала на стабилизированном гидродинамическом участке турбулентного воздушного потока
Исаев С.А.1,2, Чулюнин А.Ю.3, Никущенко Д.В.1, Судаков А.Г.2
1Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации имени Главного маршала авиации А.А.Новикова, Санкт-Петербург, Россия
3Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: isaev3612@yandex.ru
Поступила в редакцию: 4 августа 2025 г.
В окончательной редакции: 28 августа 2025 г.
Принята к печати: 29 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 21 ноября 2025 г.

В рамках RANS-подхода к описанию движения воздушного потока в канале с однорядными мелкими (глубиной 0.055 от высоты канала) овально-дуговыми лунками на стенке с плотностью нанесения 0.65 для стабилизированного гидродинамического участка при Re=2· 105 получено почти 4 % снижение гидравлических потерь по сравнению со случаем плоскопараллельного канала. При глубинах лунок порядка 0.09 в канале наблюдается 10 % рост тепловой эффективности при 2 % снижении относительных гидравлических потерь. Для оптимальной глубины лунок 0.275 прогнозируется 33 % максимум теплогидравлической эффективности. Безотрывное обтекание структурированной поверхности канала сохраняется до умеренных глубин 0.14 лунок. Ключевые слова: гидравлические потери, структурированный канал, овально-дуговая лунка, интенсификация, теплообмен, численное моделирование.
  1. Viscous flow drag reduction, ed. by H.R. Hough. Progress in Astronautics and Aeronautics (American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1980), vol. 72
  2. S.A. Isaev, A.D. Chornyi, Yu.V. Zhukova, A.A. Vysotskaya, V.B. Kharchenko, J. Eng. Phys. Thermophys., 92 (6), 1509 (2019). DOI: 10.1007/s10891-019-02070-x
  3. M.A. Nasr, C.M. Tay, B.C. Khoo, J. Enhanced Heat Transfer, 29 (4), 81 (2022). DOI: 10.1615/JEnhHeatTransf.2022041456
  4. A. Mironov, S. Isaev, A. Skrypnik, I. Popov, Energies, 13, 5243 (2020). DOI: 10.3390/en13205243
  5. 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]
  6. S.A. Isaev, P.A. Baranov, A.E. Usachov, Multiblock computational technologies in the VP2/3 package on aerothermodynamics (LAP LAMBERT Academic Publ., 2013)
  7. С.А. Исаев, А.Г. Судаков, Д.В. Никущенко, А.Е. Усачов, М.А. Зубин, А.А. Синявин, А.Ю. Чулюнин, Е.Б. Дубко, Изв. РАН. Механика жидкости и газа, N 5, 70 (2023). DOI: 10.31857/S1024708423600379 [S.A. Isaev, A.G. Sudakov, D.V. Nikushchenko, A.E. Usachov, M.A. Zubin, A.A. Sinyavin, A.Yu. Chulyunin, E.B. Dubko, Fluid Dyn., 58 (5), 894 (2023). DOI: 10.1134/S001546282360133X]