ТЕПЛОМАССООБМЕН И ГИДРОДИНАМИКА В ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКАХ (ОБЗОР)

摘要

Представлены результаты российских и зарубежных исследований гидродинамики и тепломассопереноса в закрученных потоках, вихревого эффекта, поверхностных вихрегенераторов, термо- и гидродинамики на микро- и наномасштабах, горения при закрутке потока, технологий и аппаратов с использованием закрученных потоков для промышленности и энергетики, обсуждение которых проведено на 5-й Международной конференции "Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках". Главное направление исследований - выбор рациональных форм проточных частей оборудования при использовании закрученных и вихревых потоков для повышения эффективности теплоэнергетического оборудования, режимов течения и горения на основе фундаментальных исследований локальных параметров течения и теплообмена. В этой связи наметилось заметное продвижение в методах исследований вихревых и закрученных потоков - увеличилось количество работ по численным исследованиям локальных параметров закрученных потоков. Важную роль в этом играют развитие и совершенствование современных расчетных моделей и создание отечественного специализированного программного обеспечения. Все экспериментальные работы проводятся с использованием современных методов исследований локальных теплогидравлических параметров, позволяющих раскрывать физические механизмы процессов: PIV- и LIV-методов визуализации, высокоскоростной и тепловизионной съемки, высокоскоростной регистрации параметров быстропротекающих процессов и т.д. Выявлена проблема повышения профессиональных знаний исследователей в области механики жидкости и газа для грамотной постановки физических и математических задач аэрогидродинамики закрученных и вихревых потоков, интерпретации результатов численных и натурных исследований. Показано, что в настоящее время остаются актуальными вопросы повышения эффективности систем охлаждения и тепловой защиты агрегатов теплоэнергетического и теплообменного оборудования, которые могут быть успешно решены использованием вихревых и закрученных потоков как простого, "малоэнергоемкого" метода воздействия на поток и интенсификации процессов теплоотдачи.