Введение
1 Современное состояние вопроса 14
1.1 Математическое описание процессов гидродинамики и теплообмена турбулентного потока жидкости 14
1.1.1 Основные способы расчета турбулентной вязкости 16
1.1.2 Основные способы замыкания уравнения энергии 24
1.1.3 Другие способы моделирования турбулентного течения и теплообмена. Модели Рейнольдсовых напряжений. Методы LES и DNS 30
1.2 Течение и теплообмен жидких металлов в каналах 36
1.2.1 Основные эмпирические закономерности 36
1.2.2 Некоторые экспериментальные и расчетные исследования 39
1.2.3 Экспериментальная установка для исследования гидродинамики и теплообмена турбулентного потока ртути в кольцевом канале с закрученной ленточной вставкой 50
1.3 Выводы по главе 1 56
2 Численное моделирование гидродинамики и теплообмена турбулентного потока ртути в кольцевом канале с закрученной ленточной вставкой 59
2.1 Основные результаты численного моделирования 59
2.2 Выводы по главе 2 74
3 Исследование чувствительности расчетной модели по отношению к основным факторам неопределенности 76
3.1 Неопределенности геометрии 76
3.1.1 Влияние несоосности расположения нагревателя 76
3.1.2 Влияние условий на входе в опытный участок 79
3.1.3 Влияние условий на выходе из опытного участка 90
3.1.4 Влияние зонда 92
3.1.5 Влияние неидеальности геометрии в месте приварки ребра к внутренней трубке
3.1.6 Влияние шага закрутки ребра 103
3.1.7 Влияние ширины ребра 108
3.1.8 Влияние зазора между ребром и внешней трубкой 112
3.2 Неопределенности модели, теплофизических свойств и режимных параметров 119
3.2.1 Влияние модели турбулентности. Ламинарное течение и теплообмен 119
3.2.2 Влияние турбулентного числа Прандтля PrT 129
3.2.3 Влияние естественной конвекции 134
3.2.4 Влияние молекулярного числа Прандтля Pr 142
3.2.5 Влияние числа Рейнольдса Re 146
3.2.6 Влияние теплопроводности материала трубок и ребра 151
3.3 Выводы по главе 3 156
Заключение 161
Список используемых сокращений 163
Список условных обозначений 164
Список литературы
