ВИЗУАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ МИКРОСТРУИ В УЗКОМ КАНАЛЕ

 

2013 1(12)

Вернуться в содержание

   Краткая аннотация

 

Страницы:

134 - 140

Язык:

RU

Библ.:

10


Скачать статью:

2013_1(12)_23.pdf

 

 

ВИЗУАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ МИКРОСТРУИ В УЗКОМ КАНАЛЕ

Перепелица Б.В.

Институт теплофизики им.С.С.Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия


Ссылка для цитирования:Citation:

Перепелица Б.В. Визуальное исследование течения микроструи в узком канале / Б.В. Перепелица // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. - Днепропетровск: НПВК "Триакон". - 2013. - Вып. 1(12). - С. 134 - 140.


Ключевые слова:Keywords:

затопленная струя; режимы течения; когерентные структуры; устойчивость; визуализация; микроканалы


Аннотация:Abstracts:

Исследования гидродинамики в мини-и микроканалах играют важную роль при создании различных новых компактных устройств. Особый интерес представляют сложные поверхности с различными каналами, которые способствуют интенсификации тепло и массообмена. Особенно сложными для численного и теоретического моделирования являются течения струй в узких каналах. Таким образом, необходимо экспериментально определить режимы течения затопленной струи в узком щелевом канале с тем, чтобы правильно рассчитывать теплообменные, массообменные процессы в аппаратах с использованием структурированных поверхностей. В работе представлены результаты визуальных исследований влияния геометрических размеров установки и числа Рейнольдса на структуру круглой микроструи, характеристики ее развития и устойчивость. Показаны особенности развития ламинарной и турбулентной струи. В работе исследованы различные режимы истечения круглой затопленной струи в щелевой канал. Выявлены основные характерные режимы течения: ламинарный, ламинарный с двумерными вихревыми структурами, переходной режим и турбулентный режим. Показано, что начиная с числа Рейнольдса около 450 возникают неустойчивости различного вида. Развитие синусоидальной неустойчивости приводит к формированию вихревых структур. Особенностью течения струи в узком канале является продолжительный ламинарный начальный участок. При турбулентном режиме течения с увеличением числа Рейнольдса длина ламинарного участка струи уменьшается, и точка распада струи приближается к соплу. Установлено, что на периферии жидкость растекается по кругу за исключения небольшой области около сопла.


Литература:References:

  1. C. Gau, C.H. Shen, and Z.B. Wang, Peculiar Phenomenon of Micro-Free-Jet Flow, Physics of Fluids, Vol. 21, No. 9, Art no. 09 2001, 2009.

  2. C.J. Chang , C.H. Shen & Chie Gau (2013) Flow and Heat Transfer of a Micro Jet Impinging on a Heated Chip: Part I - Micro Free and Impinging Jet Flow, Nanoscale and Microscale Thermophysical Engineering, 17:1, 50-68,

  3. C.J. Chang , H.T. Chen & Chie Gau (2013) Flow and Heat Transfer of a Microjet Impinging on a Heated Chip: Part II - Heat Transfer, Nanoscale and Microscale Thermophysical Engineering, 17:2, 92-111.

  4. C. Gau, C.H. Shen, and Z.B. Wang, Peculiar Phenomenon of Micro-Free-Jet Flow, Physics of Fluids, Vol. 21, No. 9, Art no. 09 2001, 2009.

  5. Koller-Milojevic D., Schneider W. Free and confined jets at low Reynolds numbers// Fluid Dynamics Research. - 1993 - 12. - pp. 307-322.

  6. Dracos, T, Giger, M, and Jirka, G (1992) Plane turbulent jets in a bounded fluid layer //Journal of Fluid Mechanics, vol. 241, pp. 587-614.

  7. V.V. Kozlov, G.R. Grek, Yu.A. Litvinenko, et al., Vestn. NGU 5 (2), 28 (2010).

  8. В.Д. Жак, В.А. Мухин, В.Е. Накоряков, С.А. Сафонов. Распространение затопленной струи в узкой щели.// ПМТФ. -1985 - Том 151. - № 3.

  9. Lemanov V.V., Terekhov V.I., Sharov K.A., and A.A. Shumeiko A.A. An Experimental Study of Submerged Jets at Low Reynolds Numbers, ISSN 1063_7850, Technical Physics Letters, 2013, Vol. 39, No. 5, pp. 421-423.

  10. Perepelitsa B.V. and Shestakov M.V. Spatial structure of the flow at round jet out flow into a narrow channel.// Thermophysics and Aeromechanics, 2009, Vol. 16, No. 1, pp. 226-229.

 

 
     

© НПВК "Триакон" 2009-2016