2022 №2 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/21ecvn222.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 2 Мбайт)


Ссылка для цитирования этой статьи:

Вдовичев А. А. Численное исследование теплопереноса и аэродинамики в перекрестно-точном рекуператоре открытого типа // Вестник Евразийской науки. — 2022 №2. — URL: https://esj.today/PDF/21ECVN222.pdf


Численное исследование теплопереноса и аэродинамики в перекрестно-точном рекуператоре открытого типа

Вдовичев Антон Андреевич
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»,
Санкт-Петербург, Россия
Аспирант
E-mail: fansw@bk.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8979-8845
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=995961

Аннотация. В статье исследуется процесс теплообмена и аэродинамики в перекрестно-точном рекуператоре воздуха с открытыми каналами без оребрения между пластинами с применением программного комплекса ANSYS Fluent. В рамках диссертационного исследования особое внимание уделено разработке методики упрощения моделирования теплообменного узла, а также исследованию точности описания физических процессов сплошной среды при выборе модели турбулентности: ламинарной (Laminar), модели Realizable k-ε и SST k-ω. С целью подтверждения согласованности результатов численного моделирования выполнено сравнение полученных значений коэффициентов температурной эффективности для наружного воздуха с техническими данными рекуператора ISIS Recover HR-A-05-V-G4-E-1-60 и данными экспериментального исследования. Измерения параметров наружного и удаляемого воздуха осуществляются на базе разработанной приточно-вытяжной установки. Анализ полученных данных показал, что модель SST k-ω обеспечивает незначительную разницу зависимости температурной эффективности от числа Рейнольдса при сравнении с техническими данными. Кроме того, данный подход описания турбулентности сохраняет подобие кривых при увеличении расхода. Модель Realizable k-ε показала завышенные значения коэффициента температурной эффективности при увеличении скорости потока и, как следствие, числа Рейнольдса. Модель Laminar имеет неплохую корреляцию с техническими данными при малых расходах, однако не учитывает вихревые образования, усиливающиеся при росте скорости воздуха, что проявляется в увеличении тенденции падения коэффициента температурной эффективности. Исследования показали, что моделирование упрощенной кассеты теплоутилизатора в виде двухканального или четырехканального узла приводит к заниженной теплопередаче, что вызвано некорректным соотношением расхода и площади поверхности теплообмена. Применение периодических граничных условий рационализирует проектирование многоканального теплообменника, обеспечивая адекватное соотношение передаваемого количества теплоты на единицу поверхности.

Ключевые слова: численное моделирование; пластинчатый перекрестно-точный рекуператор; число Рейнольдса; модель турбулентности; периодические граничные условия; турбулентная кинетическая энергия; скорость диссипации; удельная скорость диссипации; температурный коэффициент турбулентности; режим течения воздуха

Скачать

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2588-0101 (Online)

Уважаемые читатели! Комментарии к статьям принимаются на русском и английском языках.
Комментарии проходят премодерацию, и появляются на сайте после проверки редактором.
Комментарии, не имеющие отношения к тематике статьи, не публикуются.

Добавить комментарий