Повышение теплогидравлической эффективности цилиндра с помощью стержней-турбулизаторов

Abstract

Исследовано влияние стержней-турбулизаторов на течение и теплообмен одиночного цилиндра кругового сечения. Два стержня располагались вдоль образующей цилиндра и симметрично разносились относительно лобовой точки на угол ψ. Методом градиентной теплометрии получены распределения местного коэффициента теплоотдачи на поверхности цилиндра в диапазоне чисел Рейнольдса Re = 4800–30000. С помощью цифровой трассерной визуализации (PIV) определены компоненты скорости вблизи цилиндра с турбулизаторами в следе за ним. Показано влияние диаметра турбулизаторов и угла ψ на структуру течения в следе за цилиндром, коэффициент сопротивления и среднее по поверхности число Нуссельта.

The impact of turbulator-rods on the flow and heat transfer at a single circular cylinder has been investigated. The two rods on the cylinder's generator were placed and mounted symmetrically with respect to the front point at an angle ψ. distribution of local heat transfer coefficient on the surface of the cylinder in the range of Reynolds numbers Re = 4800–30000 were obtained by the gradient heatmetry. Particle Image Velocimetry (PIV) was used to determine the velocity components near a turbulator-rods-equipped cylinder and following it. Shown influence of the turbulator-rods diameter and angle ψ on the flow structure in the cylinder’s wash, drag coefficient and surface-averaged Nusselt number.