Тепловые и гагазодинамические процессы в сложных вихревых и закрученных потоках

Экспериментально и теоретически исследованы теплообмен и газодинамика двух типов сложных вихревых и закрученных потоков. В цилиндрическом канале с тангенциально-наклонной закруткой потока на входе для стационарных условий и при радиальном вращении канала установлены новые закономерности локального и среднего теплообмена, получены уравнения подобия для различных граничных условий на выходе. Определена модель турбулентности, адекватно описывающая тепловые и газодинамические процессы, изучено влияние силы Кориолиса на теплообмен в радиально вращающемся цилиндрическом канале с закруткой потока. Разработана методика расчета характеристик теплообмена и газодинамики. Изучен метод управления теплообмена по длине канала с тангенциально-наклонной закруткой потока.

Установлены новые закономерности теплообмена и газодинамики около плоской пластины при подаче вторичного потока в одно- и двухрядную систему дискретных полусферических углублений и в парные отверстия на входе. Получены новые данные, характеризующие тепловую эффективность плоской поверхности при обтекании потоком с повышенной турбулентностью и ускорением. Представлены базовые уравнения подобия для эффективности теплообмена и поправочные функции к нему, учитывающие влияние внешней турбулентности и ускорения потока, определена поперечная неравномерность теплообмена. Обоснованы модели турбулентности, адекватно описывающие теплообмен и газодинамику, выявлены физические особенности, определяющие эффективность теплообмена в изученных условиях. Сформулированы предложения к методикам расчета эффективности пленочного охлаждения.