Численное исследование теплоотдачи в каналах с неглубокими подковообразными лунками
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2017-29(5)-16
Аннотация
Работа посвящена численному исследованию теплоотдачи в прямоугольных каналах с односторонним нанесением неглубоких лунок. Математическое моделирование выполнено на базе уравнения Навье-Стокса, уравнения неразрывности, уравнения энергии. Для замыкания системы уравнений использована k-w-sst модель турбулентности. Численное решение получено с помощью программного пакета Code Saturne, распространяемого на основе свободной лицензии. Для построения сетки использовался программный пакет Salome. В работе рассмотрены вопросы верификации получаемого численного решения. На базе выполненного численного исследования проведена оценка теплогидравлической эффективности неглубоких лунок различной конфигурации для прямоугольных каналов с односторонним нанесением неглубоких лунок.
Ключевые слова
Об авторах
А. А. Цынаева
ФГБОУ ВО СамГТУ
Россия
Россия
С. Е. Разоренов
АО Транснефть-Приволга, Самарское РНУ
Россия
Россия
В. В. Белая
ФГБОУ ВО СамГТУ
Россия
Россия
Список литературы
1. . А. Леонтьев, Н. Пилюгин, Ю. Полежаев, В. Поляев. Научные основы технологий XXI века. Москва, Энергомаш, 2000. 136 с.
2. . Страница инструмента Code Saturne — http://code-saturne.org/cms/
3. . Страница инструмента Open Foam — http://www.openfoam.com/
4. . Ю. Гортышов, И. Попов, В. Олимпиев, А. Щелчков, С. Каськов. Теплогидравлическая эффективность перспективных способов интенсификации теплоотдачи в каналах теплообменного оборудования. Интенсификация теплообмена: монография. Казань: Центр инновационных технологий, 2009.
5. . С. Исаев, А. Леонтьев, Н. Корнев, Э. Хассель, Я. Чудновский. Интенсификация теплообмена при ламинарном и турбулентном течении в узком канале с однорядными овальными лунками, Теплофизика высоких температур, том 53, №3, 2015 г., стр. 390-402. doi:10.7868/S0040364415030060
6. . А. Цынаева, М. Никитин. Численное моделирование течения в канале с неглубокими лунками с использованием Code Saturne. Труды института системного программирования РАН, том 28 (выпуск 1), 2016 г., стр. 185-196. DOI: 10.15514/ISPRAS-2016-28(1)-10
7. . А. Ильинков, A. Щукин, В. Такмовцев, И. Хабибуллин, В. Ильинкова. Особенности обтекания двухполостных выемок. Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева, 2014 г., №2, стр. 53-57.
8. . Страница инструмента Salome — http://www.salome-platform.org/
9. . Страница инструмента On Shape — https://www.onshape.com/
10. . Е. Менялкина, К. Кулясова, М. Никитин. Исследование работы воздушно-тепловой завесы с помощью численного моделирования. В сборнике: Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительные технологии сборник статей. Самарский государственный архитектурно-строительный университет; под ред. М.И. Бальзанникова, К.С. Галицкова, А.К. Стрелкова. Самара, 2016. С. 336-340.
11. . M. Nikitin. Modeling of natural convection. Proceedings 7911583: 2nd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2016. Date of Conference: 19-20 May 2016. Date Added to IEEE Xplore: 27 April 2017.
12. DOI: 10.1109/ICIEAM.2016.7911583
13. . К. Подлипнова, М. Никитин. Численное исследование теплообмена с оребренной поверхностью. Труды Академэнерго. 2016. № 4. С. 42-49. https://elibrary.ru/item.asp?id=29217306
14. . A. Tsynaeva, M. Nikitin. The technology of heat transfer enhancement in channels by means of flow pulsations. Proceding: MATEC Web of Conferences 5. Series "5th International Scientific Conference "Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education", IPICSE 2016" 2016. P. 04018. DOI: 10.1051/matecconf/20168604018
15. . Н. Ковальногов. Прикладная механика жидкости и газа. Ульяновск: Изд. УлГТУ, 2010.
16. . F. Menter. Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications. AIAA Journal, 1994, vol. 32, № 8, pp. 1598-1605.
17. . S. Isaev, P. Baranov, N. Kudryavtsev, D. Lysenko, A. Usachov. complex analysis of turbulence models, algorithms, and grid structures at the computation of recirculating flow in a cavity by means of vp2/3 and fluent packages. part 2. Estimation of models adequacy. Thermophysics and Aeromechanics, 2006. vol. 13, issue 1, pp. 55–65. DOI: 10.1134/S1531869906010060
18. . В. Исаченко, В. Осипова, А. Сукомел. Теплопередача. Москва, Энергия. 1981. 440 с.
19. . А. Цынаева, С. Разоренов Исследование потерь давления в канале с гантелеобразными лунками. Сборник. Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительные технологии сборник статей, 2016 г., стр. 345-349. —https://elibrary.ru/item.asp?id=25929084
20. . А. Цынаева, С. Разоренов. Исследование течения в канале с подковообразными лунками. Материалы X Школы-Семинара молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова. секц.4 №005. — http://x-school.knc.ru/files/prog2.pdf
21. . И. Габдрахманов, А. Щелчков, И. Попов, С. Исаев. Применение пластинчатых теплообменных аппаратов с поверхностными интенсификаторами теплоотдачи в системах «EGR» для улучшения экологических характеристик ДВС. Вестник Казанского технологического университета, 2015 г., Т. 18. № 5. стр. 205-208.
Рецензия
Для цитирования:
Цынаева А.А., Разоренов С.Е., Белая В.В. Численное исследование теплоотдачи в каналах с неглубокими подковообразными лунками. Труды Института системного программирования РАН. 2017;29(5):329-344. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2017-29(5)-16
For citation:
Tsynaeva A., Razorenov S., Belaya V. Numerical modeling of heat transfer of channel with shallow curly dimples. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2017;29(5):329-344. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2017-29(5)-16
Послать статью по эл. почте 