Введение к работе
Актуальность работы, В связи с быстрым ростом внергетичес- . них мощностей вое более возрастают вео, габариты и стоимость теплообменник аппаратов. Проблема повышения эффективности и компактности теплообменных аппаратов лвллетоя чрезвычайно актуальной и связана о решением вопросов интенсификации процесса теплообмена, которые сводятся, в первую очередь, к уменьшению поверхности теплоотдачи и снижению температурного напора.
Цель -работы. Исследовать механизм интенсификации теплообмена за счет профилирования поверхности нагрева регулярными слсгеыами сферических углублений в услс„ялх внешнего турбулентного обтекания. Выявить влияние на теплообмен плотности нанесения углублений. Для определения физической картины течения* а также механизма переноса импульса и тепла исследовать трение и теплоотдачу при обтекании одиночного сферического углубления- и. одиночной поперечной потоку цилиндрической траншеи. Создать физическую модель обтекания одиночного углубления.
Научная новизна. Впервые получены распределения пульсаций
скорости, коэффициентов корреляции R и Я турбулентного
u*v' ГГ
напряжения трения, турбулентного теплового потока и турбулентного
числа Прандтля по толщине пограничного слоя на поверхностях, про-фглнровазных шавдатно-упорядоченяныи системами сферических углублений, а также экспериментальные данные по трению, теплообмену и распределении давления для одиночного сферического углубления и цилиндрической траншеи, как при безотрывном обтекании, так и в условиях отрыва потока. Предложена физическая модель обтекания одиночного сферического углубления и одиночной цилиндрической траншеи на исходно гладкой поверхности. Автором выносятся на защиту:
результаты исследования трения и теплообмена на профилированных системами сферических углублений поверхностях,
результаты экспериментального исследования н основанные на них физические модели течения в одиночном сферическом углублении и одиночной цилиндрической траншее на исходно гладкой поверхности.
Практическая денность работы заключается в получении распре-
деления турбулентного числа Правдтлл по толщине пограничного слоя на профилированных поверхностях, а также в сечении цилиндрической траншеи и над поверхности) сферического углубления длл расчетной оценки теплообмена. Кроме того, распределение турбулентного числа Лрандглл позволил определить области максимальной интенсификации теплообмена над сферическим углублением.
Реализация. Экспериментальные результаты, полученные в настоящей работе используются при тестировании математических моделей и программно-технических комплексов, ориентированных на решение задач азрогидромеханики, учитывающих вихревой и турбулентный характер реализующегося течения.
Ашгробадия работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Международном форуме по тепломассообмену (Минск, I9S2), на VIII Всесоюзной школе-семинаре "Актуальные проблемы газодинамики «теплообмена и пути повышения еффективности енергети-ческих установок" СХнмки, I99ID.
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 3 печатных работы. Иатериалы диссертации используются в 2 научных отчетах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из оглавления, введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 190 страницах, из которых 99 страниц текста, 79 рисунков и 7 таблиц. Список литературы включает 69 наименований.