Численное исследование соударения круглой струи с осесимметричной рифленой поверхностью: влияние размера канавок
А. Дердури1, З. Немуши1, А. Бенхасин1, К. Абед-Мераим2, А. Саку2
1Университет Ментури, Константин 1, Алжир
aminaderdouri18@gmail.com
2Университет Ла-Рошель, Ла-Рошель, Франция
kamel.abed-meraim@univ-lr.fr
Ключевые слова: осесимметричная ударная струя, гофрированная поверхность, квадратные канавки, модель турбулентности SST k-П‰, число Нуссельта
Страницы: 705-724
Аннотация
Численно исследуется влияние размера канавки на механическое и тепловое поведение круглой струи, ударяющейся об осесимметричную гофрированную поверхность. Геометрия ударной поверхности аналогична рассмотренной в экспериментальном исследовании Sagot et al. (2010, Int. J. Therm. Sci., 49, 1026-1030) [1]. Протестированы три вида квадратных канавок с боковыми длинами 1/8, 1/4 и 3,8 диаметра струи. Проведено сравнение полученных результатов со случаем плоской пластины. Отношение радиуса пластины к диаметру сопла составляет R/D = 6, расстояние от сопла до пластины - 2D, число Рейнольдса Re = 23000. Для учета эффектов турбулентности используется модель SST k-ω. В работе сделана попытка установить в какой мере ключевые параметры, такие как средняя скорость, турбулентная кинетическая энергия и температурные поля, влияют на характеристики теплопередачи. Локальный градиент температуры по нормали к стенке и, следовательно, локальный тепловой поток через границу раздела жидкость/стенка сильно зависят от этих параметров, что усиливает интерес к анализу распределений перечисленных определяющих факторов в пристенной струе и, в частности, в рециркуляционных зонах внутри полостей. Отмечено также их влияние на коэффициент трения, локальные и усредненные значения числа Нуссельта.
|
