Фрактально- структурный анализ конвективного теплообмена в турбулентной среде.
DOI:
https://doi.org/10.31489/2020No2/61-68Ключевые слова:
турбулентность, теплообмен, фрактал, мультифрактал, вихревая структура, энтропия, ограниченность потокаАннотация
"Рассматриваются особенности конвективного теплообмена тел в турбулентной среде. Обсуждаются результаты экспериментальных исследований. Данные экспериментов показывают, что на теплоотдачу сферического тела влияют естественная конвекция, теплофизические свойства среды, стесненность потока, турбулентный режим течения и т.д. В силу указанных факторов формула для расчета конвективного теплообмена, включает множество экспериментальных постоянных, становится громоздкой и неудобной для практического применения. В работе приведены результаты применения методов фрактально-структурного анализа для описания экспериментальных данных конвективного теплообмена плохообтекаемых (цилиндра и сферы) тел в канале. Получены количественные соотношения, связывающие интенсивность турбулентного переноса тепла с критериями степени самоорганизации. "
Библиографические ссылки
"1 Isataev S.I., Akylbaev Zh.S., Turmukhambetov A.Zh. Aerohydrodynamics and heat exchange of curved bodies. Almaty, Gylym, 1996, 437 p. [in Russian]
Turmukhambetov A.Zh. Heat Transfer of a sphere in a constrained flow of a viscous liquid. IFJ. 2001, Vol. 74, No.3, pp. 161 – 163. [in Russian]
Mandelbrot B.B. Fractals: form, chance and dimension. San Francisco, 1977, 347 p.
Feder E. Fractals. Moscow, Mir, 1991, 254 p.
Mandelbrot B. Fractal geometry of nature. Moscow, 2002, 656 p.
Kolesnichenko A.V., Marov M. Ya. Turbulence and self-organization. Problems of modeling space and natural environments. Moscow, 2009, 632 p. [in Russian]
Kovalnogov V.N., Khakhalev Yu.A. Numerical investigation of effected turbulent flow on the base of pressure fluctuations fractal dimension analysis. Vector of science of Tolyatti state University. 2014, No. 3 (29), pp. 62 – 66. [in Russian]
Suprun T.T. Heat transfer in the presence of transition induced by wakes of hesitating cylinder. Eurasian Physical Technical Journal, 2016 Vol. 13, No. 2(26), pp. 92 – 97.
Demenok S.L. Heat transfer and hydraulic resistance in pipes and channels. SPB, N-PromByuro, 2012, 285 p. [in Russian]
Stern V.. Elementary structural model of turbulent mixing. In: Collection of Structural turbulence. Novosibirsk. 1982, 166 p. [in Russian]
Zhanabaev Z.Zh. Fractal model of turbulence in a jet. Izvestia of SB as USSR. Series of technical Sciences. 1988, Vol. 4, No. 15, pp. 57 - 60. [in Russian]
Haken G. Information and self-organization. Moscow, Mir, 1991, 240 p.
Zhanabaev Z.Zh. Information properties of self-organizing systems. Reports of the national Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, 1996, No. 5, pp. 14 – 19.
Shuster G. Deterministic chaos. Moscow, Mir, 1988. - 240 p.
Turmukhambetov A.Zh. Fractal properties of the constrained turbulent flow. Bulletin of the NAS RK. Almaty, 1999, No. 5, pp. 77 – 83. [in Russian]
Morgan V.T. The overal convective Heat Transfer from smooth circular cylinders. Advances in Heat Transfer. 1975, Vol. 11, pp. 199 – 264.
"
