|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Экспериментальное и численное исследование противоточного теплообменника с диффузорным и конфузорным каналамитезисы доклада Тезисы
- Авторы: Трифонов В.В., Решмин А.И., Тепловодский С.Х.
- Сборник: Всероссийская конференция молодых ученых-механиков YSM-2023. Тезисы докладов (4 − 14 сентября 2023 г., Сочи, «Буревестник» МГУ)
- Редакторы: Афанасьев Андрей Александрович, Иванов Олег Олегович, Макарова Мария Сергеевна, Чайка Анна Михайловна, Чернова Анна Александровна
- Тезисы
- Год издания: 2023
- Издательство: Издательский дом МГУ
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 111
- Последняя страница: 111
- Аннотация: Проведены численные и экспериментальные исследования течений в кольцевом и коническом каналах переменного сечения. Течение предполагается непрерывным, поэтому учитываются только малые углы наклона стенок канала. Для чисел Рейнольдса в диапазоне 1000-10000 рассчитаны профили скорости, энергии турбулентности, напряжений Рейнольдса и определяемые ими характеристики турбулентного теплообмена.Расчеты показывают сильное влияние угла раскрытия канала на характеристики турбулентного течения. Увеличение интенсивности турбулентности при подводе тепла к стенке приводит к увеличению характеристик теплообмена.С помощью численного моделирования определены характеристики экспериментальной установки противоточного теплообменника с диффузорными каналами. В зависимости от положения вентильных переключателей теплообменник может работать в двух режимах: диффузор в диффузоре (расширяющиеся каналы) или конфузор в конфузоре (сходящиеся каналы).Расчеты проведены с использованием трехпараметрической дифференциальной модели турбулентности [1], дополненной уравнениями турбулентного теплообмена, и проведено численное исследование течения и теплообмена в кольцевом и коническом каналах с разной степенью расширения. В качестве теплоносителя рассматривалась вода.Показано, что в расширяющихся каналах (кольцевых и конических) при всех рассмотренных углах раскрытия основные характеристики теплообмена - число Нуссельта и коэффициент аналогии Рейнольдса - оказываются выше, чем в сужающихся каналах, при одном и том же числе Рейнольдса.Для этих двух режимов работы теплообменника были измерены характеристики теплопередачи и сопоставлены с расчетными данными.Интенсификация теплообмена в таком теплообменнике с диффузорными каналами достигается без заметного увеличения коэффициента трения. В этом принципиальное отличие рассматриваемого способа интенсификации теплоотдачи от многих известных способов, где увеличение теплоотдачи достигается за счет значительного увеличения гидравлических потерь.Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант №. 20-19-00404.
- Добавил в систему: Трифонов Владимир Викторович