Изучение физики тепловых процессов сложного тепломассопереноса в каналах в условиях гидродинамической нестационарности потока

Объект исследования - отрывное пульсирующее течение. Цель исследования - получить новые экспериментальные данные о влиянии гидродинамической нестационарности потока на гидродинамические и тепловые процессы при отрыве потока в канале и при обтекании цилиндра пульсирующим потоком. В результате выполнения работы получены экспериментальные данные по теплообмену и гидравлическому сопротивлению дискретно-шероховатого канала в широком диапазоне частот и амплитуд пульсаций потока в канале. Показана возможность дополнительной интенсификации теплоотдачи до полутора раз по сравнению со стационарным потоком в дискретно-шероховатом канале такой же геометрии при одинаковом среднем расходе теплоносителя. При определенном сочетании факторов нестационарности потока прирост теплоотдачи опережает прирост гидравлического сопротивления. Полученные результаты открывают новые возможности повышения теплогидравлической эффективности теплообменников и систем охлаждения. Выполнены визуальные исследования структуры течения в ближнем следе за поперечным цилиндром в пульсирующем внешнем потоке. Эксперименты проводились в специализированной установке в широком диапазоне частот и амплитуд наложенных пульсаций. Выявлены характерные режимы обтекания цилиндра, и описаны соответствующие особенности структуры течения в следе. На основе обобщения полученной экспериментальной информации построена карта режимов течения.