Влияние отрывных зон на вихреобразование и турбулентный теплообмен в круглой трубе

• Автор: Богатко, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОТРЫВНЫЕ ТЕЧЕНИЯ И ИХ ОСОБЕННОСТИ. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Процессы динамики и тепломассопереноса в отрывном течении за обратным уступом

1.2 Особенности газодинамики и тепловых характеристик при отрыве за плоской диафрагмой

1.3 Влияние формы турбулизирующих элементов на теплообмен

1.4 Влияние внешних условий на эволюцию отрывного течения

1.4.1 Влияние толщины динамического и теплового пограничного слоя

1.4.2 Влияние степени расширения и продольного......градиента давления

1.4.3 Влияние внешней турбулентности и дополнительной турбулизации потока перед отрывом
ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЙ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ТЕСТОВЫЕ РАСЧЁТЫ
2.1 Основные методы расчёта турбулентных течений
2.2 Модели турбулентности, реализованные в пакете прикладных программ АЖУЗ-РШЕЖ
2.3. Вычислительные ресурсы и характер сходимости при использовании различных моделей
2.4. Генерация расчётных сеток
2.5. Граничные условия
2.6 Тестовые расчёты турбулентных безотрывных и отрывных течений
2.6.1. Течение в круглой трубе
2.6.2. Течение на пластине
2.6.3. Обтекание обратного уступа в кольцевом канале

2.6.4. Обтекание обратного уступа в круглой трубе
2.6.5. Обтекание одиночной диафрагмы и системы диафрагм в круглой трубе

ГЛАВА 3. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ТРУБЕ С ДИАФРАГМАМИ РАЗЛИЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ
3.1 Формы одиночных интенсификаторов теплообмена, схема расчётной области, методика расчёта, граничные условия
3.2 Сравнительный анализ результатов для диафрагм с различной формой поперечного сечения. Газодинамика
3.3 Сравнительный анализ результатов для диафрагм с различной формой поперечного сечения. Локальный теплообмен
3.4 Сравнительный анализ результатов для диафрагм с различной формой поперечного сечения. Интегральный теплообмен и сопротивление. Термогидравлическая характеристика
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ПРЕДЫСТОРИИ НА ТУРБУЛЕНТНОЕ ОТРЫВНОЕ ТЕЧЕНИЕ В ТРУБЕ С ВНЕЗАПНЫМ РАСШИРЕНИЕМ
4.1 Схема расчётной области, методика расчёта
4.2 Влияние толщины динамического пограничного слоя на отрывное течение
и тепломассообмен в трубе с внезапным расширением
4.3 Влияние толщины теплового пограничного слоя на характеристики тепломассообмена в трубе с внезапным расширением
4.3.1 Анализ результатов численного моделирования
4.3.2 Сравнение с экспериментальными данными
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ РАСШИРЕНИЯ И ПРОДОЛЬНОГО ГРАДИЕНТА ДАВЛЕНИЯ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТЕПЛООБМЕН В КРУГЛОЙ ТРУБЕ С ВНЕЗАПНЫМ РАСШИРЕНИЕМ

5.1 Влияние степени расширения на динамические характеристики и теплообмен в круглой трубе с внезапным расширением
5.1.1 Схема расчётной области, методика расчёта
5.1.2 Влияние степени расширения трубы на динамические характеристики потока
5.1.3 Влияние степени расширения трубы на тепловые характеристики
5.2 Влияние продольного градиента давления на структуру течения теплообмен в трубе с внезапным расширением
ГЛАВА 6. ТЕПЛООБМЕН В ТРУБЕ С ВНЕЗАПНЫМ РАСШИРЕНИЕМ ПРИ НАЛИЧИИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ИНТЕНСИФИКАТОРА
6.1 Схема расчётной области, методика расчёта
6.2 Влияние расположения дополнительного вихреобразующего элемента на отрыв, присоединение и дальнейшее развитие потока
6.3 Влияние размера дополнительного вихреобразующего элемента на отрыв, присоединение и дальнейшее развитие потока
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

чи в «шероховатых» трубах если расстояние между преградами будет больше 30 h. На этом пути станет возможным систематизация опытных данных и построение полуэмпирических теорий взамен почни чистой эмпирики, преобладающей в настоящее время [44].
Интенсификация теплоотдачи турбулентных потоков посредством регулярной совокупности интенсификаторов, сформированных на стенках каналов, исследуется менее тщательно, чем интенсификация ламинарной теплоотдачи таким способом.
Авторами работы [141] проведено экспериментальное исследование теплообмена и трения для турбулентного потока в трубах с равномерной шероховатостью. Турбулизаторами служили плоские диафрагмы, высота которых варьировалась 0.01 Автор [62] считает, что нанесение искусственной шероховатости на теплообменную поверхность с целью увеличения коэффициента теплообмена вызывает интенсивный рост гидравлического сопротивления, и тепловая эффек-