ТЕПЛООТДАЧА В ТУРБУЛЕНТНЫХ
ОТРЫВНЫХ ПОТОКАХ
Медалью и премией РАН по итогам 12 конкурса молодых ученых награжден физик Дмитрий Сиковский, научный сотрудник Института теплофизики СО РАН за цикл работ "Закономерности теплоотдачи в пристенной зоне турбулентных течений с отрывными зонами и сильными градиентами давлений", выполненный в соавторстве с научным руководителем, д.ф.-м.н. А.Гориным.
Задачи данного цикла работ направлены на решение актуальной и практически важной проблемы тепломассообмена в сложных турбулентных течениях с отрывом и сильными положительными градиентами давления. Такие течения повсеместно распространены в различных технических устройствах, используемых в ядерной энергетике, химической технологии и встречаются в природе. Проблема тепломассообмена в сложных турбулентных течениях практически мало изучена, особенно это касается разработки теоретических моделей расчета турбулентных отрывных течений. Сложность и динамическая неравновесность турбулентного течения при воздействии сильных градиентов давления обусловливает "ненадежную" работу моделей турбулентности, разработанных и оттестированных для равновесных условий. В то же время экспериментальные исследования и вычислительная практика показали, что определяющее влияние на местный коэффициент теплоотдачи оказывает состояние турбулентного потока в непосредственной близости от стенки.
Основное внимание уделяется именно пристенной области сложного турбулентного течения, для которой авторами показана универсальность ее свойств в пределе больших чисел Рейнольдса. Учеными впервые предложена физическая модель процессов переноса в пристенной зоне турбулентных отрывных течений, объясняющая и позволяющая предсказать основные особенности поведения турбулентности и тепломассоотдачи. Получен закон тепломассоотдачи и основные характеристики пристенной турбулентности в потоках с отрывом.
Полученные учеными предельные закономерности выявляют механизмы управления процессами переноса в сложных турбулентных течениях и могут служить тестом на пригодность различных моделей турбулентности для расчета сложных турбулентных течений.
Наш корр.