Архив статей журнала
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ (2024)
Выпуск:
том 19 № 1 (2024)
| Задача исследования устойчивости течения термовязкой жидкости актуальна в связи с необходимостью разработки методов управления режимами течения в промышленных конденсаторах и теплообменных устройствах. Данные устройства играют важную роль во множестве технологических процессов (от производства пищевых продуктов до обработки материалов), эффективность которых напрямую зависит от того, какой режим течения в них установится. Осознание важности как ламинарных, так и турбулентных режимов течения приводит к необходимости балансировки между энергетической эффективностью, которая часто предпочтительна для ламинарного режима, и эффективностью тепломассопереноса, характерной для турбулентного режима. Это обуславливает значимость изучения и контроля устойчивости течения. При увеличении скорости течения жидкости ламинарное течение теряет устойчивость, и возникают возмущения, которые могут привести к формированию вторичного нелинейного режима, сохраняющего основные характеристики ламинарного течения, или к турбулизации потока, что, в свою очередь, может оказать существенное влияние на эффективность работы технических устройств. Хотя в настоящее время имеется множество работ по исследованиям устойчивости течения однородных жидкостей в каналах и их спектральных характеристик, часто упускается из виду важность учета перепадов температур. Однако именно зависимость вязкости жидкости от температуры играет существенную роль в определении закономерностей течения и требует дополнительного изучения. Несмотря на проводимые численные исследования устойчивости течения жидкостей, остается необходимость в сопоставлении экспериментальных данных с результатами численного моделирования для получения более полного понимания процессов, происходящих в системе. В связи с этим в рамках настоящей работы разработана и собрана экспериментальная установка кольцевого канала с целью проведения подробного экспериментального исследования устойчивости течения жидкости и последующего сопоставления полученных результатов с численным моделированием, что позволит получить более точные данные для дальнейшего улучшения проектирования и работы промышленных устройств. |
|---|