Рассмотрены вопросы гидродинамики около теплообменных поверхностей, формированных цилиндрическими лунками различной глубины. Известно, что в некотором диапазоне скоростей при обтекании таких поверхностей нарушается аналогия Рейнольдса и приращение теплообмена после структурирования поверхности лунками превышает увеличение гидравлического сопротивления. Одной из причин этого явления есть образование в углублениях вихревых структур с характерными для них осцилляциями. Экспериментально определены зависимости чисел Струхаля и коэффициентов гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса при обтекании цилиндрических лунок различной глубины. Исследуемые лунки располагались в канале с входом, выполненном по форме сопла Витошинского. Сама лунка представляла собой трубку, изготовленную из пьезокерамики, на поверхности которой напылением выполнены 4 датчика давления в носовой, кормовой и боковых областях. Подвижный поршень внутри трубки мог занимать различные фиксированные положения, позволяя образовывать лунки различной глубины, без изменения остальных конструктивных особенностей. Поток до лунки был ламинарный. Диапазон чисел Рейнольдса (рассчитанных по диаметру лунки) составлял от 8000 до 21000 и охватывал область существования в лунке подково- и столбообразного вихрей. Получено качественное соответствие опытных данных с результатами предшественников. Максимум гидравлического сопротивления канала с лункой наблюдался при относительной глубине лунки 0,5. Подтверждено возникновение колебаний с частотами, которые могут быть связаны с ударом потока о кормовую часть лунки, вращением вихря в углублении и выбросами вещества из углубления. Показано, что подключение к донной части лунок небольшой дополнительной емкости может привести к заметному демпфированию колебаний и существенному (более чем в 2 раза) уменьшению гидравлического сопротивления канала. Полученные данные можно использовать при проектировании поверхностей теплообмена с интенсификацией теплоотдачи.

  Повний текст PDF - 1.296 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"