Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского
ENG
Версия для печати

Аномальная интенсификация отрывного течения и теплообмена в узком канале с однорядными косыми канавками

11 Декабря 2018

11:00

Телемост ЦАГИ - ИТПМ СО РАН - СПбПУ - НИИМ МГУ

Оnline-трансляция из СПбПУ

ЦАГИ, корп. № 8, конференц-зал

Докладчик: Исаев Сергей Александрович (СПбГУГА), isaev3612@yandex.ru

Тезисы доклада "Аномальная интенсификация отрывного течения и теплообмена в узком канале с однорядными косыми канавками" 

Рассмотрено течение и теплообмен в периодической секции узкого канала длиной 8, высотой 1 и шириной 9 с расположенной в середине нагретой нижней стенки овально-траншейной лункой. Глубина лунки 0.25, длина 7.05, ширина 1.05, радиус скругления кромок 0.21. Определенное по среднемассовой скорости число Рейнольдса 104, число Прандтля 0.72. Температура нагретой изотермической стенки 1.034, верхней плоской стенки — 1 (293К). Боковые плоские стенки секции теплоизолированные. Угол наклона лунки варьируется от 1о до 89о. Развитое турбулентное течение и теплообмен описываются осредненными по Рейнольдсу уравнениями Навье-Стокса и энергии. Для замыкания системы уравнений применяется модель переноса сдвиговых напряжений (SST) 2003 года в модификации, учитывающей влияние кривизны линий тока в рамках подхода Роди-Лешцинера-Исаева. Ламинарное течение и теплообмен рассчитываются при Re=103 на основе решения уравнений Навье-Стокса и энергии. На проточных границах задаются условия периодичности, на стенках — условия прилипания. При решении конечно-объемных аналогов записанных в приращениях исходных уравнений применяются многоблочные вычислительные технологии, базирующиеся на разномасштабных пересекающихся сетках и гибридных сетках с неструктурированными вставками в местах наложения структурированных фрагментов. Методы коррекции градиента давления и среднемассовой температуры используются. Применяется пакет VP2/3 и выполняется валидация расчетных результатов на сетках различной густоты и топологии. Представляется блок верификации примененной SST-модели на задачах, имеющих физические аналоги. Подтверждена приемлемость периодических граничных условий, первоначально разработанных для решения задач конвективного теплообмена в пакетах круглых труб. В ходе параметрического исследования обнаружен и численно обоснован эффект многократного уменьшения отрицательного относительного трения и увеличения относительной теплоотдачи во входной части наклоненной овально-траншейной лунки. Обнаружено ускорение течения в ядре канального потока в 1.3-1.5 раза для ламинарного и турбулентного режимов при углах наклона лунок 45 градусов и их глубине не менее 0.25 высоты канала.



Назад к семинару
RSS
Яндекс.Метрика