3777
.pdfРис. 3.40. Температурное поле поверхности пластины, эллиптические лунки
80
Оценку эффективности применяемых интенсификаторов можно проводить по температуре поверхности Tc центральной пластины (конрольного ребра) "за потоком". Данные по температуре сведены в табл. 3.1 и проиллюстрированы на рис. 3.41.
|
|
|
Таблица 3.1 |
|
|
Температура |
Температура |
Средняя температура |
|
Номер |
пограничного |
|||
пластины, |
ребра, |
|||
точки |
слоя, |
|||
К |
К |
|||
|
К |
|||
|
|
|
||
|
|
эталонная модель |
|
|
1 |
355,55 |
316,65 |
|
|
2 |
355,03 |
316,41 |
|
|
3 |
333,96 |
316,84 |
334,04 |
|
4 |
333,15 |
320,14 |
|
|
5 |
332,48 |
299,47 |
|
|
|
|
лунки-углубления |
|
|
1 |
339,22 |
336,16 |
|
|
2 |
338,67 |
332,14 |
|
|
3 |
336,63 |
328,80 |
336,55 |
|
4 |
334,79 |
327,122 |
|
|
5 |
333,79 |
309,07 |
|
|
|
|
сферические лунки |
|
|
1 |
336,09 |
319,18 |
|
|
2 |
335,15 |
319,24 |
|
|
3 |
333,42 |
317,81 |
333,43 |
|
4 |
331,64 |
315,36 |
|
|
5 |
330,76 |
299,56 |
|
|
|
эллиптические лунки |
|||
1 |
335,40 |
325,28 |
|
|
2 |
333,90 |
321,24 |
|
|
3 |
331,77 |
323,25 |
330,89 |
|
4 |
329,16 |
318,19 |
|
|
5 |
327,84 |
300,09 |
|
|
|
|
81 |
|
Каждому номеру точки соответствует определѐнное расстояние l, определяемое от центра пластины по ходу потока
(табл.3.2).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
||||
Номер |
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
4 |
|
|
|
5 |
|
||||
точки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
l, |
0 |
|
8,75 |
|
|
17,5 |
|
26,25 |
|
35,00 |
|
||||||
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Tc, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К 339 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
337 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
335 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
333 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
331 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
329 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
327 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l, мм |
Рис. 3.41. Распределение температуры по контрольному ребру: 1 - эталонная модель; 2 - лунки-углубления; 3 - сферические лунки; 4- эллиптические лунки
Потери давления для различных вариантов интенсификаторов сведены в табл. 3.3.
82
|
|
|
Таблица 3.3 |
|
Величина давления, Па |
Потери |
|
Модель |
Вход |
выход |
давления, |
|
Па |
||
|
|
|
|
Эталонная |
103512 |
101042 |
2470 |
Лунки-углубления |
104019 |
101029 |
2990 |
Сферические лунки |
104720 |
101168 |
3552 |
Эллиптические лунки |
104863 |
101091 |
3772 |
Анализ решения (рис. 3.1 - 3.28) показывает, что для всех моделей с лунками, по сравнению с "эталонной", наблюдается увеличение скорости обтекания поверхности пластины за счѐт образования закрученных струй. Причѐм, для модели с лунками-углублениями поле скоростей более равномерно, чем у других моделей. Но в следе за трубным пучком для пластины с лунками-углублениями наблюдается максимальное снижение скорости воздуха из всех расчѐтных вариантов, включая "эталонный". Подобное можно объяснить недостаточным динамическим воздействием для вихреобразования с одновременным увеличением аэродинамического сопротивления профилированной лунками-углублениями поверхности. В силу чего происходит увеличение расхода воздуха через боковые грани. Это иллюстрирует и смещение следа за препятствием вправо – в сторону открытых боковых граней. Для других моделей с лунками след за трубным пучком размывается, и наибольшая скорость в следе наблюдается у модели с эллиптическими лунками.
Таким образом можно заключить, что модель с эллиптическими лунками предпочтительна с точки зрения гидродинамической обстановки. Поэтому для расчѐтов по "закрытой" модели ограничимся двумя случаями: "эталонной" и пластиной с эллиптическими лунками.
83
4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА МОДЕЛИ С "ЗАКРЫТЫМ" ВОЗДУШНЫМ ПРОСТРАНСТВОМ
Результаты для модели с "закрытым" воздушным пространством показаны на рисунках 4.1-4.20.
Рис. 4.1. Поле скорости в воздушном пространстве между пластинами для эталонной модели
84
Рис. 4.2. Поле скорости в воздушном пространстве между пластинами для эталонной модели (вид сверху)
85
86
Рис. 4.3. Поле скорости в воздушном пространстве между пластинами для модели со эллиптическими лунками
Рис. 4.4. Поле скорости в воздушном пространстве между пластинами для модели со эллиптическими лунками (вид сверху)
87
Рис. 4.5. Поле скорости над пластинами, эталонная модель
88
Рис. 4.6. Поле скорости над пластинами, эллиптические лунки
89