کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10127430 1645051 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A systematic study of turbulent heat transfer over rough walls
ترجمه فارسی عنوان
یک مطالعه سیستماتیک انتقال گرما آشفته در دیوارهای خشن
کلمات کلیدی
خشونت، انتقال گرما با گرما، آشفتگی، توربین گازی،
ترجمه چکیده
شبیه سازی مستقیم عددی برای حل جریان جریانی و انتقال گرما بیش از انواع دیوارهای خشن در یک کانال استفاده می شود. هندسه های دیواری دقیقا در شبیه سازی حل می شوند. هدف این است که درک اثر مورفولوژی زبری و مقیاس آن در افزایش انتقال حرارت نسبت به اصطکاک پوست باشد. تعدادی از نقشه های سطحی تقریبا واقعی که از اسکن کردن تیغه های توربین گاز و موتورهای احتراق داخلی و همچنین چندین سطوح خرد شده مصنوعی تولید شده است، مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش اول مقاله، اثرات خواص سطح آماری، شیب سطحی و چگالی زبری در ارتفاع خماری ثابت، به طور نظام مندی مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که فاکتور تحلیل رینولدز (دو برابر تعداد استنتون که توسط ضریب اصطکاک پوست تقسیم می شود) به طور معنی داری اما به طور متوسط ​​با پارامترهای سطح، به جز مورد با شیب بسیار زیاد و یا چگالی که در آن عامل تحلیلی رینولدز به طور قابل توجهی رشد می کند و تمایل به یک دیوار صاف است. در بخش دوم مقاله، ارتفاع ناهمگونی (به طور مستقل در هر دو واحد درونی و بیرونی) متغیر است، در حالی که تشابه هندسی حفظ می شود. با توجه به همه نمونه های شبیه سازی شده، نتیجه گیری می شود که فاکتور انحصار رینولدز نسبتا شبیه شبیه معادل شبیه دانه در واحد های درونی است و به طور معکوس به فلات می رسد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
یک مطالعه سیستماتیک انتقال گرما آشفته در دیوارهای خشن
چکیده انگلیسی
Direct Numerical Simulations are used to solve turbulent flow and heat transfer over a variety of rough walls in a channel. The wall geometries are exactly resolved in the simulations. The aim is to understand the effect of roughness morphology and its scaling on the augmentation of heat transfer relative to that of skin friction. A number of realistic rough surface maps obtained from the scanning of gas turbine blades and internal combustion engines as well as several artificially generated rough surfaces are examined. In the first part of the paper, effects of statistical surface properties, namely surface slope and roughness density, at constant roughness height are systematically investigated, and it is shown that Reynolds analogy factor (two times Stanton number divided by skin friction coefficient) varies meaningfully but moderately with the surface parameters except for the case with extremely low slope or density where the Reynolds analogy factor grows significantly and tends to that of a smooth wall. In the second part of the paper, the roughness height is varied (independently in both inner and outer units) while the geometrical similarity is maintained. Considering all the simulated cases, it is concluded that Reynolds analogy factor correlates fairly well with the equivalent sand roughness scaled in inner units and asymptotically tends to a plateau.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 127, Part C, December 2018, Pages 1157-1168
نویسندگان
, , ,