Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Ключевые слова: дискретно-шероховатые поверхности, термоконтактная поверхность, шероховатая поверхность, турбулентный поток, реактор пиролиза, термическая деструкция, теплообменный аппарат

Аннотация: Известно, что шероховатость влияет на падение гидравлического давления, увеличивая силу сопротивления движению потока среды. Образование пограничного слоя на шероховатых поверхностях существенно влияет на динамику жидкости и процесс теплообмена в конвективных потоках, вызывающих возмущения в профиле скорости и влияющих на поверхностное сопротивление, турбулентное перемешивание и теплообмен. Несмотря на то, что есть большое количество экспериментальных и CFD-исследований в области изучения турбулентного потока, полноценного обзора этой проблематики не существует. Ввиду этого необходимо систематизировать исследования, связанные с изучением влияния шероховатой поверхности при турбулентном течении флюида. В большинстве случаев шероховатость определяется количественно только с помощью единственного параметра масштабирования – эквивалентной высоты шероховатости песчинки, которая может быть выражена на основе статистических параметров. В данной статье представлен обзор и обобщение данных по параметрам и характеристикам шероховатых поверхностей. Рассматривается метод корреляции с использованием среднеквадратичного отклонения по уклону профиля шероховатости, а также влияние вторичного потока на течение теплоносителя в замкнутом пространстве. Результаты данного исследования могут найти применение при интенсификации теплообмена в реакторах термической деструкции с использованием интенсификаторов в виде дискретно-шероховатых поверхностей. It is known that roughness affects the drop in hydraulic pressure, increasing the resistance force. The formation of a boundary layer on rough surfaces significantly affects fluid dynamics and the process of heat exchange in convective flows, causing disturbances in the velocity profile and affecting surface resistance, turbulent mixing and heat exchange. Despite the fact that there are a large number of experimental and CFD studies in the field of studying turbulent flow, there is no full-fledged review of this issue. In view of this, it is necessary to systematize studies related to the study of the influence of a rough surface during turbulent fluid flow. In most cases, roughness is quantified only using a single scaling parameter – the equivalent roughness height of a grain of sand, which can be expressed based on statistical parameters. This article presents an overview and generalization of data on the parameters and characteristics of rough surfaces. The correlation method is considered using the standard deviation in the slope of the roughness profile, as well as the effect of the secondary flow on the flow of the coolant in a closed space. The results of this study can be used in the intensification of heat transfer in thermal destruction reactors using intensifiers in the form of discretely rough surfaces.

Журнал: Научные труды НИПИ Нефтегаз ГНКАР

Выпуск журнала: №S1

Номера страниц: 1-8

ISSN журнала: 22186867

Место издания: Баку

Издатель: Научно-исследовательский проектный институт нефти и газа "НефтеГаз"

• Коленчуков Олег Александрович (Институт нефти и газа, Сибирский федеральный университет)
• Коленчукова Т.Н. (Институт нефти и газа, Сибирский федеральный университет)
• Башмур Кирилл Александрович (Институт нефти и газа, Сибирский федеральный университет)
• Бухтояров Владимир Викторович (Центр НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества», МГТУ им. Н.Э. Баумана)
• Сергиенко Р.Б. (Gini Gmbh)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)