Сборники тезисов • Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Выпуск 4 • ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛО- И ХЛАДОТЕХНИКИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНО-КОНВЕКТИВНЫХ КОНТУРОВ ОКОЛО ТЕПЛОНАГРУЖЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ.
УДК: 536.25, 536.24
Аннотация:
Вступление. Свободно-конвективное охлаждение поверхностей имеет большое
значение для многих технологических процессов. Анализ проведенных работ показывает, что
эта область является крайне мало изученной как в экспериментальном, так и в теоретическом
плане.
Постановка задачи. Опыт численного моделирования пристенных свободно-
конвективных течений применяемых в пакетах программ типа ANSYS, Fluent и аналогиях
Рейнольдса указывает на первичную и определяющую роль в свободно-конвективных
турбулентных потоках именно тепловых факторов. Для свободно-конвективных
турбулентных течений целесообразно отказаться от аналогии Рейнольдса, которая широко
используется в программных продуктах типа ANSYS, Fluent. Трудности возникают при
реализации экспериментальных установок, способных обеспечить высокостабильный
свободно-конвективный поток в течение достаточно больших промежутков времени. В мире
насчитывается не более пяти крупномасштабных установок (Япония, Франция, США,
Россия), способных генерировать турбулентное течение при значениях числа Грасгофа
порядка 1011
, в том числе единственная в России. На ней проведены исследования
вертикальной пластины (4,95 м) и реализованы все три режима течения: ламинарный,
переходный и развитый турбулентный, вплоть до значения числа Грасгофа: Gr = 5×1011
(Ю.С. Чумаков).