Гидродинамика и теплообмен в каналах с поверхностными интенсификаторами при вынужденном движении теплоносителей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Рыжков, Денис Владимирович

• Рыжков, Денис Владимирович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Рыжков, Денис Владимирович

Условные обозначения.

Введение.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ГИДРОДИНАМИКИ И ТЕПЛООБМЕНА НА ПОВЕРХНОСТЯХ С ВЫСТУПАМИ И ВЫЕМКАМИ

РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ.

1.1. Сравнительный анализ теплогидравлической эффективности каналов с поверхностными интенсификаторами теплоотдачи различной формы.

1.2. Особенности гидродинамики и теплообмена на поверхностях со сферическими выемками.

1.3. Особенности гидродинамики и теплообмена на поверхностях с цилиндрическими выемками.

1.4. Особенности гидродинамики и теплообмена на поверхностях с траншейными выемками.

1.5. Исследование гидродинамики и теплообмена на поверхностях с выемками прочих форм.

1.6. Постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Экспериментальная установка для визуализации течения жидкости.

2.1.1. Описание экспериментального стенда.

2.1.2. Методика визуализации течения.

2.1.3. Методика обработки результатов экспериментов по визуализации течения.

2.2. Экспериментальная установка для визуализации течения, тепловизионного исследования, исследования гидродинамики и теплоотдачи.

2.2.1. Описание экспериментального стенда.

2.2.2. Методика визуализации течения в каналах с интенсифицированными поверхностями.

2.2.3. Методика тепловизионного исследования интенсифицированных поверхностей.

2.2.4. Методика проведения экспериментов по исследованию теплоотдачи пластины.

2.2.5. Методика обработки результатов измерений.

2.2.6. Оценка погрешности результатов экспериментов.

2.3. Экспериментальный стенд для исследования структуры течения и гидродинамики канала с поверхностными интенсификаторами.

2.3.1. Описание экспериментального стенда.

2.3.2. Методика экспериментального исследования структуры течения и гидродинамики канала с поверхностными интенсификаторами

2.3.3. Методика обработки экспериментальных данных.

2.3.4. Оценка точности эксперимента.

2.4. Анализ результатов тестовых опытов.

2.4.1. Тестовые опыты по тепловизионным исследованиям теплоотдачи на гладкой пластине.

2.4.2. Тестовые опыты по гидросопротивлению и теплоотдаче.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ ОБТЕКАНИЯ ВЫЕМОК РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ.

3.1. Результаты визуализации обтекания одиночных и систем сферических выемок.

3.1.1. Ламинарное безотрывное обтекание.

3.1.2. Ламинарное обтекание выемки с присоединением потока.

3.1.3. Ламинарное течение без присоединения в выемке.

3.1.4. Турбулентное обтекание выемки.

3.1.5. Численное моделирование течения в канале со сферическими выемками.

3.2. Результаты визуализации обтекания цилиндрических выемок.

3.2.1. Ламинарное безотрывное обтекание.

3.2.2. Ламинарное обтекание выемки с присоединением потока.

3.2.3. Ламинарное обтекание выемки без присоединения потока.

3.2.4. Турбулентное обтекание выемки без присоединения потока.

3.3. Результаты визуализации обтекания траншейных выемок.

3.3.1. Эволюция обтекания траншейных выемок относительной глубины Ш^О, 1-0,5 при угле натекания ср=90 °.

3.3.2. Эволюция обтекания траншейных выемок относительной глубины h/d=0,1-0,5 при угле натекания ср=67,5 °.

3.3.3. Эволюция обтекания траншейных выемок относительной глубины h/d=0,1-0,5 при угле натекания ср=45 °.

3.4. Карты режимов обтекания выемок различной формы в каналах.

3.5. Физическая модель обтекания выемок различной формы.

3.5.1. Ламинарное обтекание выемки с присоединением потока.

3.5.2. Ламинарное течение без присоединения в выемке.

3.5.3. Турбулентное обтекание выемки.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОСОПРОТИВЛЕНИЯ И ТЕПЛООТДАЧИ.

4.1. Исследование локальной теплоотдачи в окрестности сферических выемок.

4.2. Гидросопротивление и теплоотдача в каналах с цилиндрическими выемками.

4.2.1. Гидросопротивление в каналах с цилиндрическими выемками.

4.2.2. Теплоотдача в каналах с цилиндрическими выемками.

4.2.3. Теплогидравлическая эффективность в каналах с цилиндрическими выемками и рекомендации по практическому использованию.

4.3. Результаты тепловизионного исследования локальной теплоотдачи в окрестности траншейных выемок.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Гидродинамика и теплообмен в каналах с поверхностными интенсификаторами при вынужденном движении теплоносителей»

В современных условиях и в перспективе одним из главных путей повышения экономичности энергоустановок является совершенствование тепло-обменного оборудования, реализовать которое можно с помощью внедрения эффективных способов интенсификации теплоотдачи. Наибольший интерес представляют поверхностные интенсификаторы, позволяющие значительно увеличить теплосъем при умеренном росте гидравлического сопротивления: спиральные и поперечные проволочные вставки и накатки различной конфигурации, микроребра, сферические, цилиндрические, конусообразные и иные выступы и выемки, шевронные штампованные поверхности и т.д. Основная отличительная особенность интенсификаторов данного вида - это воздействие на пограничный слой (обладающий наибольшим термическим сопротивлением) и его разрушение с последующей турбулизацией потока в пристенном слое. Искусственная турбулизация потока около поверхности приводит к возрастанию коэффициента теплоотдачи. А то обстоятельство, что основная масса потока остается при этом не затронутой турбулизаторами, не приводит к существенному росту гидравлического сопротивления. В этом случае можно говорить об опережающем росте теплоотдачи над гидравлическим сопротивлением, т.е. о высокой энергетической эффективности метода.

Повышение энергетической эффективности путем интенсификации теплообмена в каналах теплообменного оборудования способствует снижению металлоемкости за счёт уменьшения габаритов теплообменных аппаратов, а также улучшает эксплуатационные характеристики теплообменников. Весьма важно, что стоимость производства рациональных интенсификаторов теплообмена на стенках каналов (труб) теплообменников невысока и составляет лишь несколько процентов от стоимости каналов.

Вследствие повышенной турбулентности и вихреобразования в пристенной зоне уменьшается загрязнение поверхности. Скорость загрязнения интенсифицированного теплообменного оборудования уменьшается в 3-5 раз, что обеспечивает соответственное продление срока работы оборудования между чистками (или полное исключение чисток), а также снижение финансовых расходов на чистку.

Число публикаций по данной тематике непрерывно растет. Однако результаты этих исследований противоречивы. Выбор способа интенсификации не всегда обоснован и часто носит случайный характер.

С начала 80-х годов прошлого века особый интерес проявляется к способам пристенной (поверхностной) интенсификации теплообмена. Эти способы обладают важным преимуществом перед остальными - они имеют высокую энергетическую эффективность за счет турбулизации лишь пристенной области течения. Поток турбулизируется там, где имеет место максимальный поперечный градиент температуры. В результате этого затраты энергии на прокачку теплоносителя через тракт значительно сокращаются по сравнению с затратами при турбулизации всего потока.

Пристенные интенсификаторы теплообмена могут иметь различное конструктивное исполнение. Это цилиндрические, сферические, траншейные, призматические и др. выемки и выступы с поперечным, продольным, нормальным или наклонным положением на теплообменной поверхности. Однако принцип функционирования у них одинаков и основан на создании дискретно расположенных на поверхности локальных зон отрыва пограничного слоя. Эти отрывные пристенные течения способствуют обновлению пограничного слоя, увеличению его степени турбулентности.

В ряде теплообменных устройств широко используются способы пристенной интенсификации теплообмена, например, с помощью сферических выемок. Интерес к такому способу интенсификации теплообмена возрос после публикации результатов исследований Г.И. Кикнадзе с соавторами, в которых продемонстрирована высокая энергетическая эффективность системы нанесенных на поверхность канала сферических выемок. Авторы объясняли этот факт самоорганизацией в сферических выемках смерчеобразных вихревых структур. После опубликования Г.П. Нагогой, М.Я. Беленьким, В.И. Тереховым, Я.П. Чудновским, A.B. Щукиным положительных результатов использования систем сферических выемок в трактах охлаждаемых турбинных лопаток интерес к этому способу интенсификации теплообмена возрос еще больше.

Повышенный интерес к использованию сферических выемок в качестве интенсификаторов теплообмена в первую очередь связан с более ранним ламинарно-турбулентным переходом и более поздним отрывом потока на криволинейных поверхностях при их использовании. Обзоры исследований кар8 тины течения, гидросопротивления и теплоотдачи в каналах с одиночными сферическими выемками и их системами П.Н. Кубанского, Р. Снидекера и С. Дональдсона, Г.И. Кикнадзе, A.A. Александрова с соавторами, В.Н. Афанасьева и Я.П. Чудновского, К. Бивеса и др., П.Р. Громова, М.И. Рабиновича и др., Ю.Ф. Гортышова и др., B.C. Кесарева, А.П. Козлова и A.B. Щукина,

B.П. Почуева, A.B. Туркина, Э.Д. Сергиевского и др., А. Сударева и др., К. Пресера, Э.П. Волчкова, В.И. Терехова, C.B. Калининой и Ю.М. Мшви-добадзе, Г.П. Нагоги и Ю.М. Анурова, А.Б. Езерского и В.Г. Шехова, A.A. Халатова и др., Ф. Лиграни, Дж. Махмуда, М.Я. Беленького, М.А. Го-товского и др., Р. Банкера и К. Доннеллан, И. Шрадера, К.Л. Мунябина,

C.Ф. Баева, Н. Бурджесса, Х.-К. Муна и др., С. Муна и С. Лау, K.M.K. Чуй, X. Динга и др., Ю.И. Шанина и О.И. Шанина, A.B. Митякова, В.Ю. Митякова и др., Л.В. Арсеньева с соавторами, С. Хванга и X. Чо, Т. Гриффита и др., Ф. Жоу, С.А. Исаева и др., К. Йео, Б. Ху и З.Уонга, Д. Чаудхари и др., Дж. Парка, Т. Барбера и Э. Леонарди, Ф. Гренарда. В. Куинтилла-Ляройа, Э. Ляроше, В. Патрика и многих других показали, что нанесение рельефов из сферических выемок на плоские и цилиндрические поверхности при их продольном обтекании приводит к росту гидросопротивления от 1,25 до 2,5 раза в зависимости от геометрических параметров интенсификаторов, хотя имеются работы с ростом в 5-10 раз. Выявлено, что нанесение системы сферических выемок на цилиндрические поверхности при их поперечном обтекании несколько снижает гидросопротивление систем труб. Интенсификация теплообмена поверхностей с системами сферических выемок достигает 3,5 раз при турбулентном режиме течения основного потока. Однако в существующих работах имеются ограниченные результаты исследований касательно режимов течений, границы переходов режимов течения в каналах и на поверхностях со сферическими выемками даны только для течения воздуха и пр.

Также все большее внимание сегодня уделяется другим типам выемок (цилиндрическим и траншейным), имеющим более низкое по сравнению со сферическими выемками гидросопротивление при сопоставимых значениях прироста теплоотдачи. Результаты исследования теплоотдачи и гидродинамики при обтекании цилиндрических выемок изложены в работах К. Вигхарда, Е.М. Спэрроу, A.A. Халатова, С. Муна, М. Хивады, В.И. Терехова, Ф. Гренарда, Ф. Лиграни и др. Трехмерные траншейные выемки различной формы рассматривались в экспериментальных и расчетных работах

A.A. Халатова, С.А. Исаева, В.И. Терехова, Дж. Парка, Э.Д. Сергиевского, A.A. Титова, A.B. Воскобойника и др. Несмотря на накопленный объемный материал по исследованию осредненных и локальных характеристик гидродинамики и теплообмена в каналах с такими выемками, в литературе практически отсутствуют инженерные рекомендации и методики расчетного прогнозирования характеристик каналов и теплообменников в целом с данными видами интенсификаторов теплообмена, а имеющиеся данные об уровне интенсификации довольно противоречивы. Кроме того, результаты исследований справедливы преимущественно для сравнительно узких диапазонов определяющих параметров интенсификаторов и набегающего потока. В этом случае вставал вопрос: в каких случаях и при каких формах поверхности достигается интенсификация теплоотдачи?

Анализ научно-технической литературы доказывает, что для решения проблем интенсификации теплоотдачи необходимы комплексные расчетно-теоретические и экспериментальные исследования теплообмена и трения в дискретно-шероховатых каналах.

На основе проведенного обзора поставлена основная цель работы: разработка рекомендаций по определению режимов обтекания и расчету гидросопротивления и теплоотдачи, необходимых для создания теплогидравли-чески эффективного теплообменного оборудования на основе выявленных механизмов интенсификации теплоотдачи в каналах и на поверхностях с выемками различной формы.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

1. Установить границы режимов течения в каналах с интенсификатора-ми теплообмена в виде сферических, цилиндрических и траншейных выемок.

2. Выявить и математически описать влияние основных режимных параметров и геометрии интенсификаторов на теплоотдачу и гидросопротивление в каналах с цилиндрическими выемками.

3. На основе экспериментальных данных дать основы физических моделей течения и теплообмена в каналах с цилиндрическими и траншейными выемками.

4. Провести сравнительный анализ интенсификаторов теплоотдачи по их теплогидравлической эффективности; выявить наиболее перспективные интенсификаторы и дать рекомендации по их оптимальным параметрам и рациональным режимам эксплуатации.

Работа выполнена с использованием экспериментальных методов исследования гидродинамики и теплообмена, в том числе тепловизионных исследований, саже-масляной визуализации и визуализации за счет подкрашивания теплоносителя и др.

По результатам работы сформулированы следующие основные выводы:

1. Впервые разработаны карты режимов обтекания траншейных и цилиндрических выемок и их систем. Доработана карта режимов обтекания сферических выемок и их систем путем учета данных для воды.

2. Уточнены физические модели обтекания сферических, цилиндрических и траншейных выемок. Установлено подобие процессов их обтекания.

3. Экспериментально выявлено и математически описано влияние основных режимных и геометрических параметров на гидравлическое сопротивление и теплоотдачу в каналах с цилиндрическими выемками с Ш=0,1-0,5 и ? =52 % при турбулентном отрывном режиме течения в диапазоне чисел Яе0=9 500-27 ООО. Максимальный рост теплоотдачи в таких каналах при ?=52 % и Ь/Б=48,7 составил 25 % при Ш=0,1 и до 75 % при Ш=0,5 при сопоставимом росте гидросопротивления.

Впервые получены обобщающие зависимости для расчета теплоотдачи и гидравлического сопротивления каналов с цилиндрическими выемками.

4. Определены коэффициенты локальной и средней теплоотдачи на поверхностях с одиночными и «шахматными» и «коридорными» рельефами из траншейных выемок при относительных глубинах выемок И/с1=0, 1-0,5 и различных углах поворота выемок по отношению к набегающему потоку Ф=0, 22, 45, 67, 90 Выявлено влияние угла наклона траншейных выемок к набегающему потоку на теплоотдачу. Установлено, что максимальная интенсификация теплоотдачи (на 60 % по сравнению с гладкой поверхностью) соответствует ф=67,5 ° при использовании «шахматного» рельефа выемок. Те-пловизионные исследования позволили обосновать механизмы интенсификации теплоотдачи при использовании траншейных выемок.

5. Обоснованы оптимальные условия использования исследованных ин-тенсификаторов теплоотдачи. Установлено, что наибольшая теплогидравличе-ская эффективность цилиндрических выемок при турбулентном режиме их обтекания в диапазоне чисел Ке0=12 500-27 000 составляет Е'тах=1,2-1,3 и соответствует значениям 11/с1=0,1 во всем исследованном диапазоне Ь/Е)=8,9-48,7.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Впервые получена карта режимов течения в каналах с цилиндрическими и траншейными выемками. Для сферических выемок ранее полученная карта режимов для воздуха дополнена данными для воды.

2. Уточнены физические модели течения и теплообмена в каналах с цилиндрическими и траншейными выемками.

3. Установлено и математически описано влияние режимных и геометрических параметров на гидросопротивление и теплоотдачу в каналах с цилиндрическими и траншейными выемками при турбулентном режиме течения.

4. Даны рекомендации для инженерного расчета теплообменных аппаратов с интенсификаторами в виде цилиндрических и траншейных выемок.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждаются соответствующей точностью и тарировкой всех измерительных систем; выполнением ряда тестовых опытов и хорошим согласованием их результатов с работами других исследователей; использованием современных компьютерных аппаратных и программных средств для обработки данных; удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных данных; соответствием полученных результатов физическим представлениям о процессах переноса в данном классе технических способов повышения тепловой эффективности теплообменного оборудования.

Полученные в работе результаты позволяют: на основе визуализации обтекания выемок различной формы и разработанных карт режимов оптимизировать аэродинамические характеристики тел обтекания, в том числе транспортных средств, а также определять режимы обтекания, на основе которых производится выбор расчетных формул для гидросопротивления и теплоотдачи; разрабатывать высокоэффективное теплообменное оборудование и системы охлаждения для энергетики, машиностроения, химической и пищевой промышленности и т.д. на основе полученных в работе зависимостей для расчета гидросопротивления и теплоотдачи в каналах и на поверхностях с выемками; повысить тепловую эффективность оборудования в 1,1-1,8 раза при соизмеримом росте гидросопротивления за счет применения исследованных в работе интенсификаторов.

Полученные результаты использованы в методиках расчета при создании нового теплообменного оборудования и систем охлаждения ОАО «Казанское ОКБ «Союз» (Казань), ООО «НПП «Тринити» (Казань), ООО «Энергия и эффективность» (Казань).

Основные результаты работы вошли в научно-технические отчеты по грантам РФФИ (№№ 09-08-00224-а, 10-08-00110-а, 11-08-00509-а), программы Министерства образования и науки РФ (госконтракты №2.1.2.5495, №2.1.2.12279, 14.740.11.0524) и др.

Полученные основные результаты диссертации докладывались и получили одобрение на Школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках» (Жуковский, 2009, Звенигород, 2011), V Российской национальной конференции по теплообмену (Москва, 2010), Международной молодежной конференции «Туполевские чтения» (Казань, 2009-2011), Межвузовском научно-практическом семинаре «Внутрика-мерные процессы в энергетических установках, акустика, диагностика, экология» (Казань, 2011), Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН В.Е. Алемасова «Проблемы теплома-сообмена и гидродинамики в энергомашиностроении» (Казань, 2009), IV и V Российской конференции «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках» (Москва, 2009, 2011), VI Международной научно-технической конференции «Авиация, наземный транспорт и энергетика» (Казань, 2011), на научно-технических семинарах кафедры ТОТ КНИТУ-КАИ (2009-2011).

По материалам диссертации опубликована 21 печатная работа, вклю- ' чая 7 статей в центральных российских изданиях (из списка ВАК РФ), 13 тезисов и материалов докладов, 1 статья в сборнике.

Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н., проф. И.А. Попову, заведующему кафедрой теоретических основ теплотехники, руководителю научной группы по интенсификации теплообмена, д.т.н., проф. Ю.Ф. Гортышову, д.т.н., проф. С.Э. Тарасевичу, к.т.н., доц. A.B. Щелчкову, к.т.н., доц. А.Б. Яковлеву, магистранту P.A. Ульяновой, инженерно-техническому персоналу: B.C. Колкунову, Р.К. Нурееву, B.C. Краснянскому и др. за консультации и помощь в организации и проведении экспериментальных исследований.

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Рыжков, Денис Владимирович

Основные результаты расчета погрешности экспериментальных результатов представлены в табл. 2.3.

Заключение

По результатам работы сформулированы следующие основные выводы:

1. Впервые разработаны карты режимов обтекания траншейных и цилиндрических выемок и их систем. Дополнена карта режимов обтекания сферических выемок и их систем.

2. Уточнены физические модели обтекания сферических, цилиндрических и траншейных выемок. Установлено подобие процессов их обтекания.

3. Экспериментально выявлено и математически описано влияние основных режимных и геометрических параметров на гидравлическое сопротивление и теплоотдачу в каналах с цилиндрическими выемками с Ш=0,1-0,5 и I=52 % при турбулентном отрывном режиме течения в диапазоне чисел Яео=9 500-27 ООО. Максимальный рост теплоотдачи в таких каналах при ?=52 % и 1Л)=48,7 составил 25 % при Ш=0,1 и до 75% при Ш=0,5 при сопоставимом росте гидросопротивления.

Для указанного диапазона режимных и геометрических параметров впервые получены обобщающие зависимости для расчета теплоотдачи и гидравлического сопротивления каналов с цилиндрическими выемками.

4. Определены коэффициенты локальной и средней теплоотдачи на поверхностях с одиночными и «шахматными» и «коридорными» рельефами из траншейных выемок при относительных глубинах выемок Ь/с1=0,1-0,5 и различных углах поворота выемок по отношению к набегающему потоку Ф=0, 22, 45, 67, 90 Выявлено влияние угла наклона траншейных выемок к набегающему потоку на теплоотдачу. Установлено, что максимальная интенсификация теплоотдачи (на 60 % по сравнению с гладкой поверхностью) соответствует ф=67,5 ° при использовании «шахматного» рельефа выемок. На основе тепловизионных исследований обоснованы механизмы интенсификации теплоотдачи при использовании траншейных выемок.

5. Обоснованы оптимальные условия использования исследованных интенсификаторов теплоотдачи. Установлено, что наибольшая теплогидрав-лическая эффективность цилиндрических выемок при турбулентном режиме их обтекания в диапазоне чисел Яе0=12 500-27 000 составляет Е'тах=1,2-1,3 и соответствует значениям 11/0=0,1 во всем исследованном диапазоне Ы)=8,9-48,7.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Рыжков, Денис Владимирович, 2011 год

1. Александров A.A., Горелов Г.М., Данильченко В.П., Резник В.Е. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление при обтекании поверхностей с развитой шероховатостью в виде сферических углублений // Пром. теплотехника. 1989. Т.11, №6. С.57-61.

2. Алемасов В.Е., Глебов Г.А., Козлов А.П. Термоанемометрические методы исследования отрывных течений/ КНЦ АН СССР. Казань, 1990. 178с.

3. Афанасьев В.Н., Веселкин В.Ю., Скибин А.П., Чудновский Я.П. Экспериментальное исследование течения в одиночных выемках на исходно гладкой поверхности теплообмена // Тепломассообмен ММФ-92. Тез. докл./ ИТМО АНБ. Минск; 1992. Т.1, ч. 1. С. 81-85.

4. Афанасьев В.Н., Леонтьев А.И., Чудновский Я.П. Теплообмен и трение на поверхностях, профилированных сферическими углублениями // Препринт МГТУ им. Н.Э. Баумана №1-90. М.: Изд-во МГТУ. 1990. 118с.

5. Афанасьев В.Н., Леонтьев А.И., Чудновский Я.П. Трение и теплообмен на поверхностях, профилированных сферическими углублениями М., 1990. 118с. -(Препринт / МГТУ им. Н.Э. Баумана, №1-90).

6. Афанасьев В.Н, Чудновский Я.П. Самогенерация вихрей как метод интенсификации теплообмена // Тепломассообмен ММФ: Минский международный форум. Минск. 1988. Ч. 1.- С. 8-9.

7. Афанасьев В.Н., Чудновский Я.П. Экспериментальное исследование структуры течения в одиночной впадине // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. 1993. №1. С.85-95.

8. БабенкоВ.В., Воскобойник A.B., Воскобойник В.А., ТурикВ.Н. Профили скорости в пограничном слое над пластиной с углублением // Акустичний bîchhk. 2004. Т. 7, №3. С. 14-27.

9. Баев C.B. Судовые компактные теплообменники. Л.: Судостроение. 1965.324 с.

10. Бажан, П.И. Справочник по теплообменным аппаратам / П.И. Бажан, Г.Е.

11. Каневец, В.М. Селиверстов. М.: Машиностроение, 1989. 366 с.180

12. Беленький М.Я., Готовский М.А., Леках Б.М., Фокин Б.С., Долгушин К.С. Интенсификация теплообмена при использовании поверхностей, формованных сферическими лунками // Тепломассообмен ММФ-92. Т.1. 4.1. Минск: ИТМО им. A.B. Лыкова АНБ. 1992. с.90-93.

13. Беленький М.Я., Готовский М.А., Леках Б.М., Фокин Б.С., Хабенский В.Б. Экспериментальное исследование тепловых и гидравлических характеристик теплообменных поверхностей, формованных сферическими лунками // ТВТ. Т.29. №.6. 1991. с.1142-1147.

14. Власенко A.C., Сергиевский Э.Д. Интенсификация теплообменных процессов в аппаратах теплоэнергетики // Тезисы докладов 5-й научной школы-конференции «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики». Алушта. Украина. 2007.

15. Волчков Э.П., Калинина C.B., Матрохин И.П. и др. Некоторые результаты экспериментального исследования аэродинамики и теплообмена на поверхности с полусферическими кавернами // Сиб. физ.-техн. журн. 1992. Вып.5. С.3-9.

16. Воропаев Г.А., Воскобойник A.B., Воскобойник В.А., Исаев С.А. Визуализация ламинарного обтекания овального углубления // Прикладна пдромехашка, 2009.Т. 11, №4. С. 31-36.

17. Воскобойник A.B. Пассивное управление формированием вихревых структур внутри полуцилиндрического углубления // Bîchhk донецького нащонального ушверситету, Сер. А: Природнич1 науки, 2009, вип. 1. с. 173-182.

18. Гортышов Ю.Ф., Амирханов Р.Д., Попов И.А. Гидродинамика и теплообмен в щелевидных каналах со сферическими интенсификаторами // Труды второй Российской национальной конференции по теплообмену. Т. 6. Интенсификация теплообмена. М.: Изд. МЭИ, 1998.

19. Гортышов Ю.Ф., Олимпиев В.В. Теплообменные аппараты с интенсифицированным теплообменом. Казань: КГТУ им. А.Н. Туполева, 1999.

20. Гортышов Ю.Ф., Олимпиев В.В., Байгалиев Б.Е. Теплогидравлический расчёт и проектирование оборудования с интенсифицированным теплообменом. Казань: КГТУ им. А.Н. Туполева, 2004.

21. Гортышов Ю.Ф., Олимпиев В.В., Попов И.А. Эффективность промыш-ленно перспективных интенсификаторов теплоотдачи (Обзор. Анализ. Рекомендации) // Изв. РАН. Энергетика. 2002. № 3. С. 102 118.

22. Гортышов Ю.Ф., Попов И.А. Научные основы расчета и создания высокоэффективных компактных теплообменных аппаратов с рациональными интенси-фикаторами теплоотдачи // Теплоэнергетика, №4, 2006. С.2-14.

23. Дзюбенко Б.В., Кузма-Кичта Ю.А., Леонтьев А.И., Федик И.И., Холпанов Л.П. Интенсификация тепло- и массообмена на макро-, микро- и наномасштабах. М.: ФГПУ «ЦНИИАтоминформ», 2008. 532с.

24. Дьяченко А.Ю., Терехов В.И., Ярыгина Н.И. Теплообмен в поперечной траншее с наклонными стенками в турбулизированном потоке.

25. Езерский А.Б., Шехов В.Г. Визуализация потока тепла при обтекании уединённых сферических углублений //Механика жидкости и газа. 1989. № 6 С. 161164.

26. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Баранов П.А. Идентификация самоорганизующихся смерчеобразных структур при численном моделировании турбулентного обтекания лунки на плоскости потоком вязкой несжимаемой жидкости // Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26. Вып. 1. С. 30 36.

27. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Баранов П.А., Пышный И.А. Численный анализ влияния на турбулентный теплообмен глубины сферической лунки на плоской стенке // ИФЖ. 2003. Т. 76. № 1. С. 52 59.

28. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Баранов П.А., Пышный И.А., Усачев А.Е. Численный анализ вихревой интенсификации теплообмена в канале с пакетом глубоких сферических лунок на одной из стенок // Доклады РАН. Механика. 2002. Т. 386. №5. С. 621-623.

29. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Кикнадзе Г.И., Кудрявцев H.A., Гачечилад-зе И.А. Сравнительный анализ вихревого теплообмена при турбулентном обтекании сферической лунки и двумерной траншеи на плоской стенки // ИФЖ. 2005. Т. 78. №4. С. 117-128.

30. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Кудрявцев H.A., Баранов П.А., Жукова Ю.В. Интенсификация вихревого теплообмена в пакете поперечных труб с упорядоченными траншеями//ИФЖ. 2005. Т. 78, № 1. С. 112-122.

31. Кесарев B.C., Козлов А.П. Структура течения и теплообмен при обтекании полусферического углубления турбулизированным потоком воздуха // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 1993. № 1. С. 106 -115.

32. Кикнадзе Г.И., Гачечиладзе И.А., Алексеев В.В. Самоорганизация смер-чеобразных струй в потоках вязких сплошных сред и интенсификация тепломассообмена, сопровождающая это явление. М.: Издательство МЭИ, 2005. 84с.

33. Кикнадзе Г.И., Гачечиладзе И.А., Олейников В.Г., Алексеев В.В. Механизмы смерчевой интенсификации тепломассообмена // Интенсиикация теплообмена: Труды Первой Рос. нац. конф. по теплообмену. Т.8. М.: Изд-во МЭИ, 1994. с.97-106.

34. Кикнадзе Г.И., Краснов Ю.К., Подымака Н.Ф., Хабенский В.Б. Самоорганизация вихревых структур при обтекании водой полусферической лунки // Докл. Академии наук СССР. 1986. Т.291. №6. с.1315.

35. Кикнадзе Г.И., Олейников В.Г. Самоорганизация смерчеобразных вихревых структур в потоках газов и жидкостей и интенсификация тепло- и массообме-на // Институт теплофизики СО РАН. Препринт 227-90. Новосибирск, 1990.

36. Кубанский П.Н. Поведение резонансной системы в потоке // Журнал технической физики.- 1957.- Т.27.- № 1.- С. 180-188.

37. Лаборатория термодинамики и аэрогидродинамики ИТФ им. С.С. Кутателадзе СО РАН. Автоколебания и теплообмен в сферической каверне при вариации динамических условий. www.itp.nsc.ru/Laboratory/Lab22.

38. Леонтьев А.И., Олимпиев В.В., Днлевская Е.В., Исаев С.А. Существо механизма интенсификации теплообмена на поверхности со сферическими выемками // Изв. РАН. Энергетика. 2002. №2. С.117.

39. Маскинская А.Ю. Повышение эффективности теплообменных аппаратов за счет интенсификации теплообмена на поверхности с лунками // Дисс. канд. техн. наук.- Москва: МЭИ. 2004.

40. Мостинский И.Л., Гешеле В.Д., Горяинов Д.А., Раскатов И.П. Теплоотдача от поверхности со сферическими впадинами при кипении воды и паровой смеси в закризисной области // ИФЖ. 2001. Т. 74. № 3. С. 13 19.

41. Мунябин К.Л. Эффективность интенсификации теплообмена углублениями и выступами сферической формы // Теплофизика и аэромеханика, 2003. Т. 10, № 2, с. 235-247.

42. Нагога Г.П. Эффективные способы охлаждения лопаток высокотемпературных газовых турбин. М.: МАИ, 1996.

43. Нагога Г.П., Ануров Ю.М. Результаты модельных и натурных исследований интенсификации "смерчевым" способом // Тезисы докл. II Республ. конф. "Совершенствование теории и техники тепловой защиты энергетических устройств" Киев, 1990. С.25-26.

44. Научные основы расчёта высокоэффективных компактных теплообменных аппаратов с рациональными интенсификаторами теплоотдачи/Ю.Ф. Гортышов, И.А. Попов // Теплоэнергетика. 2006. № 4. С. 2 15.

45. Обзор результатов исследований интенсификации теплообмена сферическими выемками по российским публикациям / А.В.Щукин Казань: КГТУ им. А.Н. Туполева. 1997.

46. Олимпиев B.B. Поверхности теплообмена с интенсифицированной теплоотдачей и пониженным сопротивлением // Изв. вузов. Авиационная техника. 2000. № 3. С. 42.

47. Олимпиев В.В. Расчетное и опытное моделирование теплоотдачи и гидросопротивления дискретно шероховатых каналов теплообменного оборудования. Дисс. докт. техн. наук. Казань: Казан, филиал МЭИ, 1995. 475 с.

48. Попов И.А. Физические основы и промышленное применение интенсификации теплообмена. Интенсификация теплообмена: монография / И.А. Попов, Х.М. Махянов, В.М. Гуреев; под общ. ред. Ю.Ф. Гортышова. Казань: Центр инновационных технологий, 2009. - 560 с.

49. Почуев В.П., Луценко Ю.Н., Мухин A.A. Теплообмен в охлаждаемых лопатках высокотемпературных газовых турбин // Труды Перв. Рос. Нац. Конф. по теплообмену. М.: Изд-во МЭИ; 1994. Т.8. С. 178-183.

50. Рождение уединённых вихрей при обтекании мелких сферических углублений / П.Р. Громов, А.Б. Зобнин, М.И. Рабинович, М.М. Сущик // Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. Вып. 21. С. 1323 1329.

51. Снидекер Р., Дональдсон К. Исследование течения с двумя устойчивыми состояниями в полусферической каверне//Ракетная техника и космонавтика. 1966. №4. С. 227-228.

52. Справочник по теплообменникам: в 2 т. Т. 1 /Пер. с англ., под ред. Б.С. Петухова, В.К. Шикова. М.: Энергоатомиздат, 1987 г. 560 с.

53. Существо механизма интенсификации теплообмена на поверхности со сферическими выемками / А.И. Леонтьев, В.В. Олимпиев, Е.В. Дилевская, С.А. Исаев // Изв. РАН. Энергетика. 2002. № 2. С. 117 135.

54. Теория и техника теплофизического эксперимента. 2-е изд., перераб. и доп./ Ю.Ф. Гортышов, Ф.Н. Дресвянников, Н.С. Идиатуллин и др.; Под ред. В.К. Щукина. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 448 с.

55. Теплогидравлическая эффективность использования сфероидальных выемок для интенсификации теплоотдачи в каналах / И.А. Попов, Ю.Ф. Гортышов,

56. В.В. Олимпиев, A.B. Щелчков // Материалы докладов и сообщений V Минского ме185ждународного форума по тепло- и массообмену. Секция 1. Минск: ИТ-МО им. A.B. Лыкова. НАНБ. 2004.

57. Терехов В. И. Проблемы теплообмена в отрывных течениях // РНКТ-2006: труды четвёртой российской национальной конференции по теплообмену. Москва, Россия, 23-27 октября 2006. М. : Изд-во МЭИ. - 2006. - Т. 1. - С. 103 - 111.

58. Терехов В.И., Калинина C.B., Мшвидобадзе Ю.М. Поле давлений и сопротивление одиночной лунки с острыми и скругленными кромками // ПМТФ. 1993. №3. С.40.

59. Терехов В.И., Калинина C.B., Мшвидобадзе Ю.М. Теплоотдача от сферической лунки, расположенной в следе другой лунки// Теплофизика и аэромеханика.-2001.-Т. 8,-№ 2.-С. 237-242.

60. Терехов В.И., Калинина C.B., Мшвидобадзе Ю.М. Экспериментальное исследование развития течения в канале с полусферической каверной // Сибир. физ.-техн. журн. 1992. Вып. 1. С. 77 86.

61. Терехов В.И., Ярыгина Н.И. Вихреобразование и теплообмен в отрывных потоках за различными преградами // Тепловые процессы в технике. 2009. Т.1. №4. С. 122-130.

62. Терехов В.И., Яригины Н.И., Дьяченко А.Ю., Шапорин A.B. Особенности вихреобразования и теплообмена в трехмерных поперечных траншеях.

63. Титов A.A. Экспериментальное исследование влияния поверхностных углублений на теплообмен и сопротивление в потоке сжимаемого газа. Автореферат дисс. канд. техн. наук. Москва: ФЭД+, 2010. 18 с.

64. Туркин A.B., Сорокин А.Г., Брагина О.Н. Яковлева Н.Н„ Алешина И.Б. Экспериментальное исследование влияния переменности физических свойств газа на теплоотдачу поверхности покрытой лунками. // Минский международный форум

65. ММФ-92. Т.1.4.1. Минск: ИТМО им.А.В.Лыкова. 1992. С.202-206.186

66. Халатов A.A. Теплообмен и гидродинамика около поверхностных углублений (лунок). Киев: ИТТФ HAH Украины, 2005.

67. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб:/ Ю.А. Быстрое, С.А. Исаев, H.A. Кудрявцев, А.И. Леонтьев. СПб.: Судостроение, 2005. - 392 с.

68. Шанин Ю.И., Шанин О.И. Интенсификация теплоотдачи нанесением сферических лунок на стенки каналов // Конвективный тепломассообмен. Материалы Минского международного форума ММФ-2004. Минск: ИТМО им. A.B. Лыкова АНБ. 2004.

69. Шанин Ю.И. Экспериментальное исследование интенсификации теплоотдачи в плоском канале с лунками // Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках: Тезисы докладов Второй Росс, конференции. М.: Изд-во МЭИ, 2005. С.47-48.

70. Шрадер И.Л., Дашчян А,А., Готовский М,А. Интенсифицированные трубчатые воздухоподогреватели // Теплоэнергетика. № 9. 1999. с.54-56.

71. Щукин A.B., Козлов А.П., Агачев P.C., Чудновский Я.П. Интенсификация теплообмена сферическими выемками при воздействии возмущающих факторов / Под ред. акад. В.Е. Алемасова. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та,2003. 143 с.

72. Эффективные интенсификаторы теплоотдачи для ламинарных (турбулентных) потоков в каналах энергоустановок / А.И. Леонтьев, Ю.Ф. Гортышов, В.В. Олимпиев, И.А. Попов // Изв. РАН. Энергетика. 2005. № 1.С. 75-91.

73. Borisov I., Khalatov A., Kobzar S., Glezer В. Comparison of thermal-hydraulic characteristics for two types of dimpled surfaces. ASME Paper № GT2004-54204, 2004.

74. Bunker R.S., Donnellan K.F. Heat Transfer and Friction Factors for Flows Inside Circular Tubes with Concavity Surfaces. Proceedings of ASME Turbo Expo 2003. Power for Land, Sea, and Air. Paper GT2003-38053. Atlanta, USA. 2003. 13p.

75. Burgess N.K., Ligrani P.M. Effects of dimple depth on Nusselt numbers and friction factors for internal cooling in a channel. Paper GT2004-54232. Proceedings of Turbo Expo 2004: Power for land, sea and air. Vienna, Austria. 2004.

76. Chyu M.K., Yu Y., Ding H., Downs J.P. Soechting F.0. Concavity enhanced heat transfer in an internal cooling passage. // ASME Paper No. 97-GT-437. ASME 42nd International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition, Orlando,US A, 1997. 7p.

77. J.E. Dees, D.G.Bogard, R.S.Bunker. Heat Transfer Augmentation Downstream of Rows of Various Dimple Geometries on the Suction Side of a Gas Turbine Airfoil // J.Turbomach. 2010. Vol.132, N3.

78. Ekkad S., Je-Chin Han. Heat Transfer Inside and Downstream of Cavities Using Transient Liquid Crystal Method // Journ. of Thermophysics and Heat Transfer.-1996.- V.10.- №3.- P. 511-516.

79. Grenard Ph., Quintilla-Larroya V., Laroche E. Numerical study of heat transfer on a dimpled surface with CEDRE code. 2nd European conference for aerospace sciences. 2007. 12 p.

80. Griffith T. S., Al-Hadhrami L, and Han, J. C. Heat Transfer in Rotating Rectangular Cooling Channels (AR=4) with Dimples // Journal of Turbomachinery, Vol. 125, 2003. pp. 555-564.

81. Heat transfer measurements for smooth and rough tilted semi-cylindrical cavities. Center of Research for Experimental Thermal Sciences, Mechanical Engineering Department, College of Engineering and Petroleum, Kuwait University. 2001.

82. Hiwada M., Kawamura Т., Mbuch J., Kumada M. Some Characteristics of Flow Pattern and Heat Transfer Past a Cylindrical Cavity // Bulletin ISME.- 1983.- V.26.-No 220.- P.-1744-1758.

83. Hwang S.D., Cho H.H. Heat transfer enhancement of internal passage using dimple/protrusion. Paper THE-24.

84. Sparrow E., Misterek D. Mass Transfer at the Base of a Cylindrical Cavity Recessed in the Floor of a Flat Duct // Journal of Heat Transfer.- 1986.- V.108.- No 4.- P. 112.

85. Wighardt K. Erhöhung des Turbulenten Reibungswidestandes Durch Oberflächen-Störungen // Forschungshefte fur Schiffstechnik.- 1953.- № 1.- P. 65-81.

86. Общество с ограниченной ответственностью

87. Научно-производственная фирма1. Энергия и Эффективность»ул. Карла Маркса, 10, г. Казань, республика Татарстан, Россия, 420111 тел. [phone], факс [phone]e-mail: [e-mail]1. ОТ № ttjtfrf N*J£1. Ntот1. Г 1

88. АКТ О ВНЕДРЕНИИ результатов диссертационной работы Рыжкова Д.В. на соискание ученой степени кандидата технических наук в ООО НПФ «Энергия и эффективность»

89. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

90. КАЗАНСКОЕ ОПЫТНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО «СОЮЗ» (ОАО «Казанское ОКБ «Сок»»)ул. Дементьева, д. 1, г. Казань, 420036 Телефон: [phone] Факс; [phone] E-mail: kazan-soyuz @ i-set.ru

91. И.Х. Белицкая А.О. Кочетков

92. Первый заместител Главного конструкт

93. Начальник отдела тепл гидродинамических расчет1. Начальник бригады, к.т.

94. ООО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ТРИНИТИ»420111, КАЗАНЬ, УЛ.Р.ЯХИНА, 4 тел. [phone], факс [phone] E-mail: [e-mail] ОКПО 66629567 ОГРН 1101690026448 ИНН/КПП 1655193002/ 165501001i3 \ож № г-к1. На №от

95. Акт о внедрении результатов диссертационной работы Рыжкова Д.В. в ООО «НПП «Тринити»

96. ПЯТАЯ РОССИЙСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ТЕПЛООБМЕНУ1. ЦШ МММ1. V ■1.: ■ ¡ÄМ

97. Попов И.А., Щелчков A.B., Рыжков Д.В., Ульянова P.A. (Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева)за доклад

98. Вихреобразование в отрывных потоках на поверхностях с углублениями различной формы»

99. Председатель Президиума Пятой Российской национальной конференциипо теплообмену --/' / —академик РАН ' ' ' -^^^y^-^AJi. Леонтьев1. Москва 2010 г.

100. Академия шук Республики lamapcmaN Министерства образования и науки Республики Татарстан

101. Федеральмое государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образованияказанский национальный исслщсштаский

102. ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им АН ТУПОЛЕВА-киту каи1.Организационный комитет

103. Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева КАИза высокий научный уровень представленного доклада

104. Гидродинамика и теплоотдача при отрывных течениях в каналах с углублениями различной формы»

105. Предсп\1тть 0{)гк(мит ста,ректор Ümi V КЛМю,ф. гпртышов

106. Казань, 12-14 октября 20511. Ш»ттм%ш> тототш

107. Организационный комитет международной мсюцежнсй научной конференции1. НАГРАЖДАЕТ

108. Магистранта Казанского государственного технического университета им. АЛ. Туполева

109. Рыжкова Дениса Владимировичаза высокий научный уровень представленного докладар-хгор МТУ И»» Л.Н. »,ч >" >' ц 4 ю.о. гоэгь!,.иозг. (ша».