Влияние типа тепловых граничных условий на теплообмен и трение в сужающемся канале
А.Ю. Сахнов, К.В. Брызгалов, В.С. Наумкин, К.С. Лебеда
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
aleksei_sakhnov@mail.r
Ключевые слова: пограничный слой, теплообмен, ламинаризация, прострел скорости, численное моделирование, отрицательный градиент давления
Страницы: 65-72
Аннотация
В статье представлены результаты исследования течения воздуха в сужающемся канале с горячей нижней стенкой при заданном постоянном тепловом потоке или заданной постоянной температуре стенки. Численное моделирование проводилось в пакете OpenFOAM с применением k-ω -SST-модели турбулентности. Верификация результатов моделирования продемонстрировала хорошее совпадение расчетных данных с профилями скорости и теплового числа Стантона, полученными в эксперименте. Данное исследование показало, что увеличение температуры стенки сужающегося канала приводит к возникновению эффекта прострела продольной скорости, подавлению турбулентности и снижению коэффициента трения и теплового числа Стантона. В отличие от безградиентного течения в сужающемся канале тип тепловых граничных условий оказывает заметное влияние на трение и теплообмен.
|
