Abstract
Numerical investigation is focused to heat transfer of rectangular channel with dimples. Developed model was tested for adequacy by simulating of experiment, conducted by Kazan National Research Technical University named after A. N. Tupolev - KAI. Numerical model was verified too for adequacy by reproducing of experiment by A. Tsynaeva, S. Razorenov. The test has been held with Reynolds number Re=3000...30000. The results was found in enough agreement. The heat transfer in rectangular channel with shallow curly dimples was modeled with source Code_Sarurne. Numerical modeling are based by RANS approach with k-w SST model. The study was conducted to air (ν=13.28 10 -6 m 2 /s, J/(kg . K) ). The 3D computation domain was meshed with source Salome by version 7.6.0. The SIMPLEC algorithm are used for U-p calculation. Generation time of mesh and calculation was estimated. The study of heat transfer was demonstrated by efficiency of curly dimples. Developed model shows heat transfer advantage up to 15.6 % of curly dimples over cylindrical ones of the same depth ( h/D =0.11, h= 2 mm) and contact patch area (S = 252.02 mm 2 ).
Highlights
Анализируя рис. 5, следует отметить, что наибольшие значения коэффициента теплоотдачи характерны для канала с подковообразными лунками
Полученные результаты показали, что коэффициенты теплоотдачи в рассмотренной области изменения скорости потока ( u00 1...10 м/с) Re=11278...112780 для канала с подковообразными лунками оказались выше, чем для канала с цилиндрическими лунками или подковообразными лунками, повернутыми к потоку на 45 градусов
Numerical investigation is focused to heat transfer of rectangular channel with dimples
Summary
Математическое моделирование течения и теплообмена выполнено в программном комплексе Code_Saturne с помощью RANS подхода. Математическая модель включала в себя уравнение сохранения массы (уравнение неразрывности), уравнение сохранения количества движения. Проекции на координатные оси x, y, z уравнения движения в форме Навье-Стокса: du dt gx. Dw dt gz w z где – плотность; u, v, w – проекции вектора скорости потока на оси x, y, z;. T – время; gx, gy, gz – проекции вектора внешней массовой силы на координатные оси; P – давление; – коэффициент динамической вязкости; Уравнение неразрывности в виду отсутствия при решении поставленной задачи источников массы принимает вид:. В RANS подходе для замыкания дифференциальных уравнений была использована k-ω sst модель турбулентности [15], выбор которой обусловлен опытом численных исследований авторов, а также по результатам анализа работ [6,10,11,12,13,16]. Численное решение получено методом конечных объемов, в рамках которого уравнения интегрируются по каждому контрольному объему Ωi сетки [2]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
