Определение локальных коэффициентов теплоотдачи на начальном участке обтекаемых тел
https://doi.org/10.30724/1998-9903-2019-21-3-4-22-26
Аннотация
Рассмотрена двухслойная модель турбулентного пограничного слоя Прандтля и применение полученного на ее основе выражения для расчета коэффициента теплоотдачи, результаты которого хорошо согласуются с экспериментальными данными по средним значениям коэффициентов для различных тел. Показано определение параметров данного выражения для случая расчета локальных коэффициентов теплоотдачи на начальных участках каналов. Основными параметрами являются динамическая скорость, безразмерная толщина пограничного слоя и безразмерная толщина вязкого подслоя. На основе степенного и логарифмического профилей скорости получены выражения для расчета безразмерных параметров турбулентного пограничного слоя. Показано удовлетворительное согласование результатов расчетов локальных коэффициентов теплоотдачи для пластины и трубы. Представленный подход является теоретической основой для моделирования локальной теплоотдачи для тел более сложной формы, если известны коэффициенты трения.
При поддержке: Работа выполнена в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности (№13.6384.2017/БЧ).
Об авторах
Т. М. Фарахов
ИВЦ «Инжехим»
Россия
Россия
Фарахов Тимур Мансурович – кандидат технических наук, ведущий инженер.
Казань.
А. Г. Лаптев
Казанский государственный энергетический университет
Россия
Россия
Лаптев Анатолий Григорьевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии воды и топлива (ТВТ) КГЭУ.
Казань.
Список литературы
1. Хрусталев Б.М. и [др.] Тепло и массообмен. Ч.1.; под ред. А.П. Несенчука. Минск: БНТУ, 2007. 606 с.
2. Молчанов А.М., Быков Л.В., Янышев Д.С. Трехпараметрическая модель турбулентности для высокоскоростных течений // Инженерно-физический журнал. 2018. Т. 91, №3. С. 720–727.
3. Minakov A.V., Guzei D.V., Meshkov K.N., Popov I.A. Experimental ctudy of turbulent forced convecnion of nanofluid in channels with cylindrical and spherical hollows // International journal of heat and mass transfer. 2017. Т. 115. С. 915–925.
4. Leont`ev A.L., Kuzma-Kichta Y.A., Popov I.A. Heat and mass transfer and hydrodynamics in swirling flows (review) // Thermal Engineering. 2017. T.64, № 2. С. 111–126.
5. Кудинов И.В. Математическое моделирование гидродинамики и теплообмена в движущихся жидкостях. СПб.: Лань, 2015. 208 с.
6. Маринюк Б. Расчеты теплообмена в аппаратах и системах низкотемпературной техники. М.: Машиностроение, 2015. 272 с.
7. Рудской А.И. Математическое моделирование гидродинамикии теплообмена в движущихся жидкостях. СПб.: Лань, 2015. 208 с.
8. Лаптев А.Г., Башаров М.М., Фарахов Т.М. Тепло- и массоотдача в возмущенных турбулентных пограничных слоях // Труды Академэнерго. 2016. №1. С. 53–71.
9. Лаптев А.Г., Башаров М.М. Математическая модель и расчет коэффициентов теплоотдачи в шероховатых каналах при турбулентном режиме // Инженерно-физический журнал. 2015. Т.88, №3. С. 656–662.
10. Михеев М.А., Михеев И.М. Основы теплопередачи. М.: «Энергия», 1977. 344 с.
Рецензия
Для цитирования:
Фарахов Т.М., Лаптев А.Г. Определение локальных коэффициентов теплоотдачи на начальном участке обтекаемых тел. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2019;21(3-4):22-26. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2019-21-3-4-22-26
For citation:
Farakhov T.M., Laptev A.G. Determination of local heat transfer coefficients at the entrance region of streamlined bodies. Power engineering: research, equipment, technology. 2019;21(3-4):22-26. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2019-21-3-4-22-26
Просмотров: 472
Послать статью по эл. почте 