Lietuvos mokslų akademijos Leidybos skyrius
    Tel. +370 5 2626851, +370 5 2613620 El. paštas leidyba@lma.lt
Energetika / Power Engineering

ISSN 0235-7208


2009 m. Nr. 4

Šilumos atidavimo skaitiniai tyrimai vertikaliame plokščiame kanale mišrios konvekcijos atveju priešingų krypčių tėkmėse 3. Laminarinė mišri konvekcija bei perėjimas į sūkurinį tekėjimą esant vienpusiam kaitinimui
Arūnas SIRVYDAS, Giedrius DRUMSTAS, Robertas POŠKAS

Šiame straipsnyje pateikti šilumos atidavimo ir tėkmės struktūros laminarinio ir sūkurinio (pereinamojo) tekėjimo zonoje skaitinių tyrimų vertikaliame plokščiame kanale mišrios konvekcijos atveju priešingų krypčių tėkmėse, esant vienpusiam kaitinimui, rezultatai. Stacionarus dvimatis modeliavimas buvo atliktas naudojant programą FLUENT 6.2. Tyrimai atlikti esant įvairiems oro slėgiams (0,1, 0,2 ir 0,4 MPa), Rein skaičiui kintant nuo 1,5 · 103 iki 2,5 · 103 ir Grq kintant nuo 1,8 · 105 iki 2,6 · 107.

Atliktas skaitinis modeliavimas parodė, kad esant nežymiam termogravitacijos jėgų poveikiui, greičio profilyje, kaip ir dvipusio kaitinimo atveju, buvo matyti tik nežymi transformacija, tačiau tėkmė buvo nukreipta žemyn (t. y. priverstinio tekėjimo kryptimi). Didėjant termogravitacijos jėgų poveikiui, tam tikrame atstume nuo kanalo kaitinimo pradžios atsiranda tėkmės atitrūkimas nuo kanalo sienelės (t. y. pažeidžiamas tėkmės stabilumas). Esant dar didesniam termogravitacijos jėgų poveikiui tėkmės atitrūkimo taško vieta slenka link kanalo kaitinimo pradžios. Tėkmės atitrūkimo taško vietoje dėl padidėjusio šilumos atidavimo (dėl susidariusių sūkuriukų prie kanalo sienelės) sienelės temperatūra ženkliai sumažėja.

Taip pat buvo analizuotas ir santykinio šilumos atidavimo kitimas pagal kanalo ilgį. Nustatyta, kad esant laminarinei mišriai konvekcijai vienpusio kaitinimo atveju šilumos atidavimas pagal kanalo ilgį sumažėja labiau, palyginus su priverstine konvekcija, nei dvipusio kaitinimo atveju. Galiausiai buvo pasiūlytos priklausomybės tėkmės atitrūkimo vietai (tėkmės stabilumo praradimo vietai) nuo kaitinamos sienelės ir šilumos mainams nustatyti.

Raktažodžiai: mišri konvekcija, priešingų krypčių tėkmės, pereinamojo tekėjimo zona, skaitinis modeliavimas, vertikalus plokščias kanalas, vienpusis kaitinimas, šilumos atidavimas, tėkmės stabilumo praradimas

Numeriai:

2011 - T.57
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4

2010 - T.56
Nr.1, Nr.2, Nr.3-4

2009 - T.55
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4

2008 - T.54
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4

2007 - T.53
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4

2006
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4

2005
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4

2004
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4

2003
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4

2002
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4

2001
Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4