Информация о докладе

В среду, 22 января 2025 г., в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред имени А.Г. Куликовского и А.А. Бармина. Руководители семинара: В.П. Карликов, А.Н. Осипцов, А.А. Афанасьев и Н.В. Никитин. Семинар пройдет в очном режиме в кинозале НИИ механики МГУ. Также можно подключиться к видеоконференции в системе Salute Jazz (Код конференции: f2pxqo@salutejazz.ru, пароль: fvobloi5; ссылка для подключения: https://salutejazz.ru/f2pxqo?psw=OBUUChAICh9cBRMcTxwdDFMPDg )

Исаев Сергей Александрович

СПбГУГА, Санкт-Петербург

УПРАВЛЯЮЩИЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ АНОМАЛЬНОЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ОТРЫВНОГО ТЕЧЕНИЯ И ТЕПЛООБМЕНА В НАКЛОННЫХ КАНАВКАХ, ЛОКАЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ ПОТОКА В СТРУКТУРИРОВАННОМ УЗКОМ КАНАЛЕ, ОБУСЛОВЛЕННЫЙ ЭКСТРАОРДИНАРНЫМИ ПЕРЕПАДАМИ ДАВЛЕНИЯ В КАНАВКАХ И САМОГЕНЕРАЦИЕЙ ТОРНАДОПОДОБНЫХ ВИХРЕЙ

Интенсификация теплообмена является актуальной областью теплофизики по наукометрическим данным, начиная с 2005 года. Конструирование энергоэффективных структурированных поверхностей на основе вихревых генераторов давно находится в центре внимания. Опережающий рост теплоотдачи от них в сочетании с умеренным ростом гидравлических потерь в трактах по сравнению с гладкими стенками характерен для упорядоченных вогнутостей. Интенсификация сопутствующих гидродинамических процессов в наклонных протяженных канавках со сферическими законцовками связывается с ростом местных скоростей потока до величин соразмерных с характерной и превосходящей ее. В центре внимания открытия формирование экстраординарных перепадов давления, обусловленных торможением потока на наветренных склонах и самогенерацией смерчеобразных структур во входных сферических сегментах. Режим аномальной интенсификации теплообмена в канавках характеризуется многократным ростом абсолютных величин отрицательного трения и числа Нуссельта относительно величин для плоской стенки. Экспериментально и численно установлено, что он реализуется при глубинах и длинах канавок свыше 0.2 и 3 в долях их ширины соответственно, в диапазоне углов наклона от 25 до 80 градусов при числе Рейнольса от 250 до 200000. Прогнозируемая максимальная относительная суммарная теплоотдача для рельефов с наклонными канавками для ламинарного и турбулентного режима достигает 3-4 при отстающем росте относительных гидравлических потерь, а максимальное локальное ускорение скорости в ядре потока доходит до 1.5 раз по отношению к максимальной скорости потока в плоскопараллельном канале. Детально рассмотрены постановки задач внутренней и внешней аэродинамики и теплообмена структурированных канавками поверхностей с особым вниманием к определению гидравлических потерь и обоснованию выбора SST-модели турбулентности, в частности с коррекцией на кривизну линий тока. Валидация основанного на многоблочных вычислительных технологиях пакета VP2/3 выполняется при сравнении баз данных измерений датчиками давления, методами SIV и градиентной теплометрии, полученных на экспериментальных стендах НИИ механики МГУ, КазНЦ РАН и СПбПУ Петра Великого, с численными прогнозами на их цифровых двойниках.

Докладчики

• Исаев Сергей Александрович