Труды 4-й РНКТ (2006). Том 6. Дисперсные потоки и пористые среды. Интенсификация теплообмена

Артемьев В.К., Корниенко Ю.Н.
Численное моделирование процессов гидродинамики и теплообмена в кольцевых каналах с препятствиями

Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского, Обнинск, Россия

Аннотация

В работе представлена математическая и численная модели процессов гидродинамики и теплообмена неоднородных потоков в кольцевых каналах с кольцевыми вставками. Приведены результаты расчетов полей скорости, температуры, коэффициентов трения и теплоотдачи. Дано сравнение расчетов с опытными данными.

Заключение

Разработана математическая и численная модель процессов гидродинамики и теплообмена неоднородных потоков в кольцевых каналах с кольцевыми вставками. Для описания сложной структуры канала с КВ используется неравномерная сетка со сгущением в зоны с высоким и нелинейным изменением расчетных параметров: давления, скорости и температуры. Применяемый неявный численный метод обладает большим запасом устойчивости и эффективности, что позволяет проводить длительные нестационарные расчеты и моделировать процессы с очень большим значением градиентов изменения параметров.

Проведены верификационные исследования для одно- и двухфазных потоков и получено хорошее совпадение с опытными данными [6]. Получены расчетные поля локальных параметров: скорости, давления и температуры, а также коэффициенты трения и теплообмена для кольцевых каналов с множеством препятствий в виде кольцевых вставок.

Указанные преимущества и возможности настоящей методики оказываются наиболее затребованными при проведении оптимизационных исследований различных вариантов конструкций каналов сложной формы высоконапряженного энергооборудования.

Исследования проведены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Правительства Калужской области (проект № 04-01-97216).

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Баранов П.А., Исаев С.А., Леонтьев А.И., Усачов А.Е. Численное моделирование снижения аэродинамического нагрева рельефа со сферическими и сотовыми лунками при сверх- и гиперзвуковых скоростях