Обобщение применения локального подхода к оценке процессов переноса в теплоэнергетическом оборудовании
DOI:
https://doi.org/10.31489/2025N2/70-78Ключевые слова:
локальные теплофизические параметры, локальные аэродинамические характеристики, поверхности теплообмена, система подачи теплоносителяАннотация
Для разработки мер по повышению тепловой эффективности рабочих поверхностей и системы подачи теплоносителя необходимо рассмотреть и проанализировать результаты комплексных исследований процессов переноса в сложных условиях взаимодействия внешних (повышенная турбулентность) и внутренних (отрыв) турбулентных эффектов, характерных для теплоэнергетического оборудования. Целью работы является разработка методов оценки процессов переноса в таком оборудовании на основе локального контроля теплофизических параметров в характерных зонах рабочей среды. Объектом исследования являются теплообменные поверхности энергетического, химического и электронного оборудования, а также систем подачи теплоносителя. Методом исследования является физическое моделирование турбулентных явлений различной природы и процессов переноса тепла, импульса и массы с использованием термоанемометрических, электрокалориметрических методов, а также методов аналогии тепла и массы. В статье рассмотрено обобщение применения локального подхода на примерах оценки влияния повышенной турбулентности, местных замкнутых отрывов и нестационарных течений на процессы переноса в проточной части теплоэнергетического оборудования различного назначения. Также рассмотрен локальный подход к разработке эффективной системы подачи теплоносителя для технологии досушивания фрагментов растительных отходов. Полученные результаты являются основой для разработки мероприятий по повышению тепловой эффективности рабочих поверхностей.
Библиографические ссылки
Wissink J.G., Zaki T.A., Rodi W., Durbin P. (2014) The Effect of wake Turbulence Intensity on Transition in a Compressor Cascade. Flow Turbulence Combust., 93, 555–576. https://doi.org/10.1007/s10494-014-9559-z DOI: https://doi.org/10.1007/s10494-014-9559-z
Simoni D., Ubaldi M., Zunino P., Bertini F. (2012) Transition mechanisms in laminar separation bubbles with and without incoming wakes and synthetic jet effects. Exp Fluids., 53, 173 – 186. https://doi.org/10.1007/s00348-012-1281-9 DOI: https://doi.org/10.1007/s00348-012-1281-9
Dick E., Kubacki S. (2017) Transition Models for Turbomachinery Boundary Layer Flows: A Review. International Journal of Turbomachinery, Propulsion and Power, 2, 2, 1-45. https://doi.org/10.3390/ijtpp2020004 DOI: https://doi.org/10.3390/ijtpp2020004
Shahinfar S., Fransson J.H.M. (2011) Effect of free-stream turbulence characteristics on boundary layer transition. J. Phys. Conf. Ser., 318, 032019. Available at: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/318/3/032019 DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/318/3/032019
Grzelak J., Wiercinski Z. (2017) Length scale of free stream turbulence and its impact on bypass transition in a boundary layer. Journal of Applied Fluid Mechanics, https://doi.org/10.18869/acadpub.jafm.73.238.27159 DOI: https://doi.org/10.18869/acadpub.jafm.73.239.27159
Alkahdery L.A., Yurchenko A.V., Mohammed J.A.-K., Mekhtiyev A.D., Neshina Y.G. (2023) Performance improvement of solar dryer using an auxiliary heat source under different values of airflow rates. Eurasian phys. tech. j. 20(1(43), 42–50. https://doi.org/10.31489/2023No1/42-50 DOI: https://doi.org/10.31489/2023No1/42-50
Alkahdery L.A., Yurchenko A.V., Mohammed J.A.-K., Neshina Y.G. (2023) Automated temperature and humidity control and monitoring system for improving the performance in drying system. Eurasian phys. tech. j., 20(2(44), 32–40. https://doi.org/10.31489/2023No2/32-40 DOI: https://doi.org/10.31489/2023No2/32-40
Wang B., Liu Zh., Zhang B., Wang Zh., Wang G. (2019) Heat Transfer Characteristic of Slit Nozzle Impingement on High-temperature Plate Surface. ISIJ International., 59, 5, 900 – 907. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2018-576 DOI: https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2018-576
Suprun T.T. (2022) Local approach to improve the aerodynamic characteristics of the final drying process. Eurasian phys. tech. j., 19, 2 (40), 65 – 70. https://doi.org/10.31489/2022No2/65-70 DOI: https://doi.org/10.31489/2022No2/65-70
Suprun T.T. (2021) Local approach for evaluating heat transfer of prismatic elements on a flat surface. Eurasian phys. tech. j., 18, 3 (37), 43 - 47. https://doi.org/10.31489/2021No3/43-47 DOI: https://doi.org/10.31489/2021No3/43-47
Funazaki K. (1996) Unsteady boundary layers on a flat plate disturbed by periodic wakes: part I –Measurements of wake-affected heat transfer and wake-induced transition model. J. Turbomach., 118, 327 – 336 https://doi.org/10.1115/1.2836643 DOI: https://doi.org/10.1115/1.2836643
