2026. — Т 18. — № 2 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/30savn226.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 847.9 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Феоктистов, А. Ю. Моделирование теплообмена в гладком отопительном регистре оригинальной конструкции / А. Ю. Феоктистов, А. В. Ткачев, С. В. Староверов [и др.] // Вестник Евразийской науки. — 2026. — Т 18. — № 2. — URL: https://esj.today/PDF/30SAVN226.pdf (дата обращения: 25.06.2026).

Моделирование теплообмена в гладком отопительном регистре оригинальной конструкции

Феоктистов Алексей Юрьевич
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Доцент кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: alexwolf79@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=214929

Ткачев Александр Валерьевич
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Аспирант кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
E-mail: alexwolf79@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1290954

Староверов Сергей Владимирович
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Доцент кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
Доцент технических наук, доцент
E-mail: polimark@rambler.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=716168

Саввин Никита Юрьевич
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Доцент кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: n-savvin@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6379-6825
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1108836

Феоктистов Юрий Александрович
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Доцент кафедры «Высшей математики»
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: alexwolf79@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=461006

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы повышения эффективности работы отопительных систем жилых и общественных зданий за счёт оптимизации процессов теплообмена в гладкотрубных отопительных регистрах. Отмечается, что радиатор является ключевым элементом системы отопления, определяющим общий тепловой эффект, а его внутренние геометрические особенности существенно влияют на теплоотдачу. Актуальность исследования обусловлена необходимостью снижения энергозатрат и повышения энергоэффективности современных инженерных систем. Целью настоящей работы является разработка и апробация адекватной компьютерной модели процесса теплообмена в гладких отопительных регистрах с учётом влияния турбулизирующих вставок на интенсивность теплопередачи. В исследовании использованы методы вычислительной гидродинамики, реализованные в программном комплексе SolidWorks с модулем Flow Simulation. Проведён анализ отечественной и зарубежной литературы по вопросам моделирования тепловых процессов, рассмотрены классические и современные подходы к расчёту коэффициентов теплоотдачи, а также особенности учёта турбулентности и радиационного теплообмена. В рамках работы спроектирована оригинальная конструкция гладкого отопительного регистра с турбулизирующими элементами, обеспечивающими интенсификацию теплообмена. Выполнено трёхмерное моделирование канала регистра, определены начальные и граничные условия, включая параметры теплоносителя, температурные режимы и физические свойства среды. Особое внимание уделено анализу числа Рейнольдса как основного критерия, определяющего характер течения и интенсивность теплообмена. Рассчитаны зависимости коэффициента теплоотдачи и интенсивности турбулентности от скорости потока теплоносителя. Результаты моделирования показали, что применение турбулизирующих вставок позволяет увеличить эффективность работы гладкого отопительного регистра в среднем на 26 % по сравнению с серийными аналогами. Установлено, что увеличение турбулизации потока приводит к росту коэффициента теплоотдачи, что способствует снижению габаритных размеров и стоимости отопительного оборудования при сохранении требуемой тепловой мощности. Разработанная конструкция и методика моделирования могут быть использованы для оптимизации проектирования отопительных систем промышленных и гражданских зданий, что обеспечивает снижение экономических издержек на отопление и способствует повышению энергоэффективности.

Ключевые слова: отопительный регистр; теплообмен; компьютерное моделирование; турбулизирующая вставка; коэффициент теплоотдачи; CFD-моделирование; энергоэффективность

Скачать