Экспериментальное исследование влияния поверхностных углублений на теплообмен и сопротивление в потоке сжимаемого газа

• Автор: Титов, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Оглавление
Основные обозначения и сокращения:
Введение
Глава 1. Обзор литературы
Часть 1. Обзор литературы по «луночной» интенсификации теплообмена
История появления углублений
Первые исследования обтекания поверхностей с углублениями
Исследование обтекания одиночных углублений
Исследования интенсификации теплообмена поверхностными углублениями
при течении в каналах
Исследования поверхностных углублений с формой, отличной от
полусферической
Обтекание рельефных поверхностей потоком сжимаемого газа
Выводы по разделу:
Часть 2. Обзор литературы по измерениям сопротивления гладких и рельефных
поверхностей
Косвенные методы
Методы непосредственного измерения трения
Теоретические исследования поверхностного трения на плоской
поверхности
Выводы по разделу:
Глава 2. Экспериментальные исследования влияния формы поверхностных
углублений на сопротивление при дозвуковых скоростях течения
Экспериментальная установка и измерительное оборудование
Система измерения
Проведение тестовых экспериментов
Формы исследованных поверхностных углублений
Результаты экспериментальных исследований
Заключение по разделу
Глава 3. Экспериментальные исследования влияния поверхностных углублений на параметры теплообмена и сопротивление поверхности при течении
сжимаемого газа
Описание экспериментальной установки
Измерительное оборудование
Методика измерения коэффициентов теплоотдачи, восстановления
температуры, сопротивления
Метод определения коэффициента теплоотдачи
Измерение сопротивления
Определение коэффициента восстановления
Порядок проведения экспериментов и обработки экспериментальных
данных
Методика обработки данных по измерению параметров теплообмена
Последовательность действий при проведении эксперимента
Последовательность обработки экспериментальных данных
Оценка погрешности результатов измерений
Оценка погрешности результатов измерений коэффициента сопротивления .... 107 Оценка погрешности измерения коэффициента восстановления температуры..
Оценка погрешности измерения коэффициента теплообмена
Результаты методических экспериментов
Результаты экспериментов
Заключение по разделу
Заключение
Приложение 1.............................................7....777. ..//7’
Приложение
Список литературы

Основные обозначения и сокращения
Обозначения:
h (5) - глубина лунки;
D - диаметр лунки;
Н - высота канала; а - коэффициент теплоотдачи;
Nu = - число Нуссельта;
Re - число Рейнольдса;
Рг = - число Прандтля;
г - коэффициент восстановления температуры;
Т* - температура торможения потока газа; р - динамическая вязкость;
А - теплопроводность газа; р - плотность, кг/м3; к - показатель адиабаты газа; г - степень турбулентности;
М - число Маха;
U — скорость потока; г - касательное напряжение;
(f)- коэффициент сопротивления; х — продольная координата;
Сокращения:
ТП - термопара;
ТВ - тепловизор;
ГДТП - градиентный датчик теплового потока;
ADC - аналого-цифровой преобразователь;

эффективность при внешнем обтекании трубы с углублениями [24-25].
Таблица 2. Геометрические параметры рабочих поверхностей.
№ опытных образцов И, мм 1, мм п, шт. Обозна- чение
1 3,7 24,2 4 X
2 8,3 24,2 2 +
3 3,7 35,8 2
4 8,3 35,8 4 □
5 2 30 3 О
6 10 30 3 •
7 6 20 3 ▼
8 6 40 3 ■
9 6 30 1 д
10 6 30 5 ▲
11 6 30 3

Рис. 32. Теплогидравлическая эффективность при внутреннем течении в трубе с выступами [24-25].

Рис. 30. Продольный разрез трубы с углублениями на внешней поверхности и трехмерная модель (б).
Измерения гидравлического сопротивления в вышеуказанных работах осуществлялись по перепаду давлений в каналах, а измерения коэффициентов теплоотдачи по тепловому балансу для теплоносителей в каналах.