Details

Работа посвящена экспериментальному исследованию течения и теплообмена на поверхности одиночного цилиндра с интенсификаторами в виде двух стержней малого диаметра в диапазоне чисел Re = 3900…29800. Особенностью исследования является применение комплексного подхода (PIV и градиентная теплометрия), позволяющего оценить эффективность применяемого метода интенсификации с точки зрения теплообмена и сопротивления, действующего на цилиндр. В результате экспериментов выявлены как положительное, так и отрицательное влияние различных конфигураций стержней. В результате градиентной теплометрии получены распределения местной и осредненной плотности теплового потока по полуповерхности цилиндра. Визуализация течения позволила выделить вклад профильного сопротивления и пульсационной составляющей, действующих на цилиндр. Было проведено сравнение полученных данных для цилиндра с наличием турбулизаторов и без них. Используемый в работе метод интенсификации применим не для всех диаметров и угловых положений: наиболее оптимальным для текущего исследования оказался стержень малого диаметра. Результатом работы стало определение особенностей обтекания одиночного цилиндра со стержнями-интенсификаторами.

This work is about the experimental study of flow and heat transfer on the surface of a single cylinder with intensifiers in the form of two small-diameter rods in the range of numbers Re = 3900...29800. The peculiarity of the study is the application of an integrated approach (PIV and gradient thermometry), which makes it possible to evaluate the efficiency of the applied intensification method in terms of heat transfer and resistance acting on the cylinder. The study feature is the application of a multimethodology (PIV and gradient thermometry), which makes it possible to evaluate the effectiveness of the applied intensification method in terms of heat transfer and flow resistance acting on the cylinder. The experiments revealed both positive and negative effects of different rod configurations. As a result of gradient thermometry, the distributions of local and averaged heat flux density over the cylinder half-surface were obtained. Visualization of the flow allowed to highlight the contribution of profile drag and pulsation component acting on the cylinder. The data obtained for the cylinder with and without turbulators were compared. The intensification method used in the work is not applicable for all diameters and angular positions: the small diameter rod turned out to be the most optimal for the current study. The result of the work was the determination of the peculiarities of the flow of a single cylinder with intensifier rods.