Генерация тепла в мультицилиндровой системе Куэтта-Тэйлора
В.Н. Мамонов, Н.Б. Миськив, А.Д. Назаров, А.Ф. Серов, В.И. Терехов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
mamonovvn@mail.ru
Ключевые слова: теплогенератор, течение Куэтта-Тэйлора, диссипация энергии, вращающиеся цилиндры, момент сопротивления, тепловая мощность, heat generator, Couette-Taylor flow, energy dissipation, rotating cylinders, drag torque, thermal power
Страницы: 729-739
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования интенсивности энерговыделения в генераторе Куэтта-Тэйлора с независимо вращающимися цилиндрами применительно к решению проблемы прямой конверсии энергии ветра в теплоту. Система образована двумя вложенными друг в друга мультицилиндровыми роторами. Преимущественно изучались режимы встречного вращения роторов. Исследовались момент сопротивления вращению роторов и выделяемая теплогенератором мощность в зависимости от относительной угловой скорости вращения роторов теплогенератора при фиксированной вязкости рабочей жидкости и в зависимости от вязкости рабочей жидкости при неизменной относительной угловой скорости вращения роторов теплогенератора. Представление мультицилиндровой конструкции теплогенератора в виде одиночного эквивалентного кольцевого канала между двумя вращающимися цилиндрами позволило обобщить полученные экспериментальные данные по коэффициентам момента сопротивления вращению и удельной выделяемой тепловой мощности от числа Рейнольдса. Такое обобщение дает основание для разработки инженерных методик расчета тепловых характеристик различных конструкций мультицилиндровых систем нагрева жидкостей.
|
