Введение
ГЛАВА 1. Обзор научно-технической литературы по исследованию пристенной интенсификации теплообмена 16
1.1. Пристенная интенсификация теплообмена 16
1.2. Теплообмен и гидродинамика потоков при обтекании сферических выемок
1.2.1. Выемки отрывного типа 23
1.2.2. Выемки безотрывного типа
1.3. Обтекание сферических выемок в условиях наложенного на внешний поток продольного градиента давления 38
1.4. Теплообмен и гидродинамика потоков в каналах с выемками и выступами других типов 41
1.5. Постановка задач исследования 47
Глава 2. Экспериментальная установка для исследования средней теплоотдачи и гидравлического сопротивления на поверхности с двухполостными диффузорными выемками 49
2.1. Обоснование выбора схемы и формы пристенного интенсификатора теплообмена 49
2.2. Обоснование выбора варьируемых параметров и метода исследования теплоотдачи в экспериментальном исследовании 51
2.3. Экспериментальная установка для исследования средней теплоотдачи и гидравлического сопротивления в прямоугольном канале с двухполостными диффузорными выемками 52
2.3.1. Описание экспериментальной установки для исследования теплоотдачи и сопротивления в канале с двухполостными диффузорными выемками 52
2.3.2. Объект исследования – теплообменная поверхность с двухполостными диффузорными выемками 55
2.3.3. Методика проведения опытов 56
2.3.4. Методика обработки результатов экспериментов 57
2.3.5. Оценка относительной погрешности результатов экспериментов 59
2.4. Экспериментальная установка для исследования полей скорости и степени турбулентности потока 64
2.4.1. Описание экспериментальной установки 64
2.4.2. Объект исследования – одиночная двухполостная диффузорная выемка 66
2.4.3. Методика проведения эксперимента 66
2.5. Измерительные приборы и устройства 67
Глава 3. Средняя теплоотдача и гидравлическое сопротивление в канале с двухполостными диффузорными выемками. тепловая и энергетическая эффективность интенсификации теплообмена двухполостными диффузорными выемками 72
3.1. Результаты тестовых экспериментов 72
3.2. Средняя теплоотдача и гидравлическое сопротивление в канале с двухполостными диффузорными выемками 73
3.3. Анализ и обобщение опытных данных. Тепловая и энергетическая эффективность двухполостных диффузорных выемок 77
3.4. Оценка теплогидравлической эффективности каналов с двухполостными диффузорными выемками 77
Глава 4. Гидродинамика в одиночной модели и в матрице двухполостных диффузорных выемок 82
4.1. Визуализация течений в одиночной двухполостной диффузорной выемке 82
4.1.1. Визуализация течения воды в двухполостной диффузорной выемке 82
4.1.2. Визуализация течения воздухе шелковинками и древесными опилками 88
4.2. Коэффициент давления в двухполостной диффузорной выемке 90
4.3. Результаты термоанемометрических исследований и температурного
состояния одиночной двухполостной диффузорной выемки 96
4.4. Обоснование физической модели течения в двухполостной диффузорной выемке 99
4.5. Рекомендации для расчета теплоотдачи и гидравлического сопротивления в каналах с двухполостными диффузорными выемками 101
4.6. Сравнительные поверочные расчеты эффективности охлаждения рабочей лопатки турбины высокого давления 102
Основные результаты и выводы 105
Список сокращений и условных обозначений 107
Список литературы 1
