Abstract
Analysis of the mechanism of heat transfer enhancement in a device of machineless energy separation of flows (Leontiev tube) is presented in the paper. The main parameters that define the device's efficiency are the temperature recovery factor and heat transfer in the supersonic channel of the device. Changes in the shape and relief of the flow surface, the use of working fluids with a low Prandtl number, low-intensity shock waves and local separation areas in the supersonic channel are among the methods of heat transfer enhancement in an energy separation device. The results of experimental investigation of the influence of a supersonic separation flow on the adiabatic wall temperature and the temperature recovery factor are presented. The range of the Mach numbers analyzed is between 2 and 3.5. The Reynolds criterion along the length of the dynamic boundary layer amounts to at least 6106. Field distributions of the adiabatic wall temperature and temperature recovery factors along the plate are presented for different Mach numbers. The results indicate that local separation boundary layer regions will probably intensify heat transfer in the supersonic channel of a gas dynamic energy separation device. The research has been conducted using the experimental facilities of the Institute of Mechanics of Lomonosov Moscow State University.
Highlights
Условные обозначения x – продольная координата; L – длина модели; γ – показатель адиабаты; М – число Маха; Pr – критерий Прандтля; P – давление; T – температура; r – коэффициент восстановления температуры; α – коэффициент теплоотдачи; q – удельный тепловой поток; δ – толщина стенки теплообменного аппарата; λ – коэффициент теплопроводности материала стенки; верхние индексы: * – параметр торможения; нижние индексы: 0 – параметры набегающего потока; 1, 2 – сверхзвуковой и дозвуковой каналы устройства энергоразделения; ст, s – статический параметр; w – стенка; отрыв – отрывное течение за ребром; глад. – безотрывное обтекание пластины
Changes in the shape and relief of the flow surface, the use of working fluids with a low Prandtl number, low-intensity shock waves and local separation areas in the supersonic channel are among the methods of heat transfer enhancement in an energy separation device
The results indicate that local separation boundary layer regions will probably intensify heat transfer in the supersonic channel of a gas dynamic energy separation device
Summary
Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета имени М.В. Определяющими эффективность устройства, являются коэффициент восстановления температуры и теплоотдача в сверхзвуковом канале. Сверхзвуковой поток; скачок уплотнения; отрывное течение; пограничный слой; коэффициент восстановления температуры; число Маха; адиабатная температура стенки; энергоразделение потоков. Условные обозначения x – продольная координата; L – длина модели; γ – показатель адиабаты; М – число Маха; Pr – критерий Прандтля; P – давление; T – температура; r – коэффициент восстановления температуры; α – коэффициент теплоотдачи; q – удельный тепловой поток; δ – толщина стенки теплообменного аппарата; λ – коэффициент теплопроводности материала стенки; верхние индексы: * – параметр торможения; нижние индексы: 0 – параметры набегающего потока; 1, 2 – сверхзвуковой и дозвуковой каналы устройства энергоразделения; ст, s – статический параметр; w – стенка; отрыв – отрывное течение за ребром; глад. Отличительной особенностью таких аппаратов является их простота, отсутствие движущихся частей, низкая инерционность, малый вес и надёжность
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
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
