ЧИСЛЕННОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИСЛЕДОВАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРУБ С ВНУТРЕННИМ СПИРАЛЬНЫМ ОРЕБРЕНИЕМ, НАНЕСЕННЫМ МЕТОДОМ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО РЕЗАНИЯ
Аннотация
В данной работе объектом исследования являются трубы с внутренним спиральным оребрением с различными геометрическими размерами. Методы исследования: эксперимент – для получения количественных результатов по гидравлическому сопротивлению труб с внутренним спиральным оребрением и для верификации расчетного алгоритма; численное моделирование – для визуализации структуры течения в трубе. Изучено гидравлическое сопротивления труб с внутренним спиральным оребрением в широком диапазоне режимных и конструктивных параметров: ReD = 2⋅103...2,5⋅105, при изменении угла закрутки a = 14–87°, относительной высоты выступов h/d = (25–87,5)⋅10–3, относительного шага по оси p/d = 0,16–12,73. Выявлено увеличение гидравлического сопротивления труб с внутренним спиральным оребрением от 1,1 до 11,7 раза. Результаты проведенного численного моделирования показали, что
с увеличением угла спиральной закрутки в пристеночных слоях доля окружной составляющей скорости увеличивается, а доля продольной составляющей скорости уменьшается. Так как высота оребрения превышает толщину пограничного слоя, то в результате растет гидравлическое сопротивление.
с увеличением угла спиральной закрутки в пристеночных слоях доля окружной составляющей скорости увеличивается, а доля продольной составляющей скорости уменьшается. Так как высота оребрения превышает толщину пограничного слоя, то в результате растет гидравлическое сопротивление.
Об авторах
И. А. Попов
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева
Россия
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры теплотехники и энергетического машиностроения
Россия
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры теплотехники и энергетического машиностроения
А. В. Щелчков
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева
Россия
кандидат технических наук, доцент кафедры теплотехники и энерге-
тического машиностроения
Россия
кандидат технических наук, доцент кафедры теплотехники и энерге-
тического машиностроения
А. Н. Скрыпник
Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева
Россия
магистрант
Россия
магистрант
Н. Н. Зубков
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Россия
доктор технических наук, профессор кафедры «Инструментальная техника и технологии»
Россия
доктор технических наук, профессор кафедры «Инструментальная техника и технологии»
Ю. В. Жукова
Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории турбулентности
Беларусь
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории турбулентности
А. Д. Чорный
Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией турбулентности
Беларусь
кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией турбулентности
С. А. Сверчков
Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
младший научный сотрудник лаборатории физико-химической гидродинамики
Беларусь
младший научный сотрудник лаборатории физико-химической гидродинамики
Рецензия
Просмотров: 781
Послать статью по эл. почте 