СТРУКТУРА ДОЗВУКОВОГО ОТРЫВНОГО ОБТЕКАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КАВЕРН РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ В ПЛАНЕ НА СТЕНКЕ ПЛОСКОГО КАНАЛА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты экспериментального и численного исследований обтекания турбулентным дозвуковым потоком цилиндрических каверн различной формы в плане на пластине или на стенке плоскопараллельного канала. Предложенные формы каверн являются модификацией цилиндрической траншеи конечного размаха с закругленными сферическими торцами, известной в литературе как овально-траншейная лунка (ОТЛ). Получены распределения коэффициента давления и визуализированы картины поверхностных линий тока для модифицированных цилиндрических каверн V-образной и каплевидной конфигурации с различными относительными глубинами. Дана сравнительная оценка интенсивности отрывного возвратного течения в ОТЛ обычной и модифицированных форм, влияющей на теплогидравлические характеристики поверхностей с искусственным рельефом. Сопоставление результатов эксперимента и расчета, проведенного в рамках RANS-технологии, показало, что предложенный подход может быть использован при поиске оптимальной формы элементов искусственных рельефов теплообменных поверхностей.

Об авторах

М. А Зубин

МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики

Email: zubinma@mail.ru
Москва, Россия

А. Ф Зубков

МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики

Email: 9392998@mail.ru
Москва, Россия

А. Ю Чулюнин

МГУ им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики

Email: chulyu-n@mail.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. Исаев С.А. Генезис аномальной интенсификации отрывного течения и теплообмена в наклонных канавках на структурированных поверхностях // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2022. № 5. С. 13–24.
  2. Исаев С.А. Аэрогидродинамические механизмы интенсификации физико-энергитических процессов на структурированных энергоэффективных поверхностях // Теплофизика и аэромеханика. 2023. Т. 30. № 1. С. 83–88.
  3. Isaev S., Leontiev A., Chudnovsky Y., Popov I. Vortex Heat Transfer Enhancement in Narrow Channels with a Single Oval-trench Dimple Oriented at Different Angles to the Flow // J. Enhanced Heat Transfer. 2018. V. 25. № 6. P. 579–604.
  4. Исаев С.А., Грицкевич М.С., Леонтьев А.И., Попов И.А., Судаков А.Г. Аномальная интенсификация турбулентного отрывного течения в наклоненных однорядных овально-траншейных лунках на стенке узкого канала // Теплофизика высоких температур. 2019. Т. 57. № 5. С. 797–800.
  5. Isaev S.A., Mazo A.B., Nikushchenko D.V., Popov I.A. and Sudakov A.G. The influence of the angle of inclination of single-row oval-trench dimples in the stabilized hydrodynamic section of a narrow channel on the anomalous intensification of the separated turbulent flow // Technical Physics Letters. 2020. V. 46. № 11. P. 1064–1067.
  6. Исаев С.А., Сапожников С.З., Никущенко Д.В., Митяков В.Ю., Сероштанов В.В., Дубко Е.Б. Аномальная интенсификация вихревого теплообмена при отрывном обтекании воздухом наклонной канавки на нагретом изотермическом участке пластины // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2024. № 1. С. 52–62.
  7. Зубин М.А., Зубков А.Ф. Структура отрывного обтекания цилиндрической каверны на стенке плоского канала // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2022. № 1. С. 81–89.
  8. Зубин М.А., Зубков А.Ф., Чулюнин А.Ю. Режимы отрывного обтекания цилиндрических каверн различной формы в плане на стенке плоского канала // XIII Всероссийский Съезд по теоретической и прикладной механике: сборник тезисов. СПб: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС. 2023. Т. 2. С. 372–374.
  9. Аэродинамические установки Института механики МГУ / Под ред. Г.Г. Черного, А.И. Зубкова, Ю.А. Панова. М.: Изд-во Московского университета. 1985. 43 с.
  10. Shih T.H., Zhu J., Lumley J.L. A new Reynolds stress algebraic equation model. Comput Methods Appl Mech Eng. 1995. 125(1–4):287–302
  11. Arolla S.K., Durbin P.A. Modeling rotation and curvature effects within scalar eddy viscosity model framework // International Journal of Heat and Fluid Flow. 2013. V. 39. P. 78–89.
  12. Shur M.L. et al. Turbulence modeling in rotating and curved channels: assessing the Spalart-Shur correction // AIAA journal. 2000. V. 38. № 5. P. 784–792.
  13. Venkatakrishnan V. Convergence to steady state solutions of the Euler equations on unstructured grids with limiters // Journal of computational physics. 1995. V. 118. № 1. P. 120–130.
  14. Weiss J.M., Maruszewski J.P., Smith W.A. Implicit solution of preconditioned Navier-Stokes equations using algebraic multigrid // AIAA journal. 1999. V. 37. № 1. P. 29–36.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025