Численное и экспериментальное исследование гидродинамики теплообменного аппарата
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2023-35(6)-15
Аннотация
В работе проведен сравнительный анализ результатов численного моделирования и экспериментального исследования течения жидкости в теплообменном аппарате (ТА). В качестве инструмента для численного моделирования использовался пакет для решения задач МСС OpenFOAM. Экспериментальные исследования проводились на гидравлическом стенде ТМЖ-2М. Теплообменный аппарат подключался напрямую к модулям гидравлического стенда. В качестве рабочей жидкости была использована дистиллированная вода комнатной температуры. Верификация экспериментальных результатов проводилась на основе численного моделирования в пакете OpenFOAM с применением тех же характеристик сред, используемых при натурном эксперименте. Анализ полученных данных показал хорошую сходимость результатов численного и экспериментального исследования многосекционного ТА.
Об авторах
Елена Сергеевна БАЙМЕТОВА
Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова
Россия
Россия
Cтарший преподаватель кафедры Тепловые двигатели и установки Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова. Сфера научных интересов: вычислительная гидрогазодинамика и интенсификация процессов теплообмена.
Екатерина Александровна МИТРЮКОВА
Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова
Россия
Россия
Aспирант кафедры Тепловые двигатели и установки Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова. Сфера научных интересов: вычислительная гидрогазодинамика и интенсификация процессов теплообмена.
Список литературы
1. Дельнов В.Н. Гидродинамика типичных раздающих коллекторных систем. ЯЭУ: современные представления и перспективы исследования. АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского». Обнинск, Россия. 2020. C. 116-128. / Del'nov V.N. Hydrodynamics of typical distributing collector systems. JSC State Scientific Center of the Russian Federation, Institute of Physics and Energy named after A.I. Leypunsky, Obninsk, Russia, 2020. pp. 116-128 (in Russian).
2. Дубоносов, А.Ю. Гидродинамика входных цилиндрических коллекторов теплообменных аппаратов теплоэнергетических установок. Краснодар: Изд. Дом – Юг, 2013. – 124 с. / Dubonosov, A.Yu. Hydrodynamics of input cylindrical collectors of heat exchangers of thermal power plants. Krasnodar, Izd. Dom – Yug, 2013, 124 p. (in Russian).
3. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Москва. Машиностроение. 1992. С. 671. / Idel'chik I.E. Manual of hydraulic resistances. Moscow, Mechanical engineering, 1992, 671 p. (in Russian).
4. Лунина С.В., Дельнов В.Н. Тестовые расчеты гидродинамики раздающих коллекторных систем теплообменников и реакторов. ЯЭУ АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского». 2020. Обнинск, Россия. C. 129-137. / Lunina S.V., Del'nov V.N. Test calculations of hydrodynamics of distribution collector systems of heat exchangers and reactors. NPP JSC State Scientific Center of the Russian Federation, Institute of Physics and Energy named after A.I. Leypunsky. 2020, Obninsk, Russia, pp. 129-137 (in Russian).
5. Быстров П.И., Михайлов В.С. Гидродинамика коллекторных теплообменных аппаратов. М.: Энергоиздат, 1982. 224 C. / Bystrov P.I., Mihajlov V.S. Hydrodynamics of collector heat exchangers. Moscow, Energoizdat, 1982, 224 p. (in Russian).
6. Филиппов Г.Ф., Меламед Л.Э., Тропкина А.И. Иерархия моделей анализа коллекторных систем и макромасштабный анализ. Проблемы энергетики. 2010. № 5-6. С. 3-17. / Filippov G.F., Melamed L.E., Tropkina A.I. Hierarchy of models for analysis of reservoir systems and macroscale analysis. Energy problems, 2010, no. 5-6, pp. 3-17 (in Russian).
7. Kоролева М.Р., Терентьев А.Н., Чернова А.А. Гидродинамика коллектора сложной формы. Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева. 2021. №3 (58). С.50-55. / Koroleva M.R., Terent'ev A.N., Chernova A.A. Hydrodynamics of a complex-shaped reservoir. Bulletin of the Rybinsk State Aviation Technological Academy named after. P.A. Solovyova, 2021, no. 3 (58), pp. 50-55.
8. Baimetova E.S., Koroleva M.R. Research of conjugate heat transfer in a collector of a complex shape of an external fins. В книге: ХХI International Conference on the Methods of Aerophysical Research (ICMAR 2022). Abstracts. Novosibirsk, 2022. С. 13-14.
9. Байметова Е.С. Численное моделирование гидродинамических процессов в многоканальном коллекторе. Труды МАИ. 2023. № 130. / Baimetova E.S. Numerical simulation of hydrodynamic processes in a multichannel collector. Trudy MAI, 2023, no. 130 (in Russian).
10. Hoem M.E. Wind Turbine Simulations with OpenFOAM. In book: Progress in Turbulence VIII. Norwegian University of Science and Technology, 2019, pp.305-310.
Рецензия
Для цитирования:
БАЙМЕТОВА Е.С., МИТРЮКОВА Е.А. Численное и экспериментальное исследование гидродинамики теплообменного аппарата. Труды Института системного программирования РАН. 2023;35(6):235-246. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2023-35(6)-15
For citation:
BAYMETOVA E.S., MITRYUKOVA E.A. Numerical and Experimental Study of the Hydrodynamics of a Heat Exchanger. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2023;35(6):235-246. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2023-35(6)-15
Послать статью по эл. почте 