УДК 536.24
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ОДИНОЧНОЙ ОВАЛЬНО-ТРАНШЕЙНОЙ ЛУНКЕ НА ПЛАСТИНЕ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ УГЛА НАКЛОНА ОТ 0 ДО 90°
1 1 2 13
М. Д. Селезнева , С. А. Князев , А. А. Клюс , В. В. Сероштанов
1 Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2 Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации имени Главного маршала авиации А. А. Новикова, Санкт-Петербург, Россия
3 Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Санкт-Петербург, Россия
Аннотация. Представлено экспериментальное исследование конвективного теплообмена при турбулентном обтекании воздухом обогреваемой пластины с наклонной овально-траншейной лункой. Исследованы «средняя» = 3 - длина цилиндрической вставки отнесена к ширине лунки) и «длинная» (£ = 5) лунки умеренной глубины при числе Рейнольдса 3104. Угол наклона лунки к вектору скорости набегающего потока варьировался в пределах от 0 (продольное обтекание) до 90° (поперечное обтекание). Для измерения плотности теплового потока использованы градиентные дачтики теплового потока на основе монокристаллического висмута. Опыты проводились в аэродинамической трубе НОЦ «Теплофизика в энергетике» СПбПУ. Определен угол наклона овально-траншейной лунки, при котором наблюдается интенсификация теплообмена, превосходящая параметры сферических или овальных лунок. Экспериментально подвтерждено, что возникающие в наклонной овально-траншейной лунке высокоскоростные возвратное и вторичное закрученное течения приводят к аномальной интенсификации теплообмена во входной части овально-траншейной лунки.
Ключевые слова: наклонная овально-траншейная лунка, отрывное течение, аномальная интенсификация теплообмена, градиентная теплометрия, местное число Нуссельта
Для цитирования: Селезнева М. Д., Князев С. А., Клюс А. А., Сероштанов В. В. Интенсификация теплообмена в одиночной овально-траншейной лунке на пластине при изменении угла наклона от 0 до 90° // Аэрокосмическая техника и технологии. 2023. Т. 1, № 4. С. 30-41. ЕРЫ !РР1РС
HEAT TRANSFER ENHANCEMENT IN A SINGLE OVAL-TRENCH DIMPLE ON A PLATE WHEN CHANGING THE ANGLE OF INCLINATION FROM 0 TO 90°
M. D. Selezneva1, S. A. Knyazev1, A. A. Klyus2, V. V. Seroshtanov1,3
1 Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Saint Petersburg, Russia
2 Saint Petersburg State University of Civil Aviation, Saint Petersburg, Russia Saint Petersburg State Marine Technical University, Saint Petersburg, Russia
© Селезнева М. Д., Князев С. А., Клюс А. А., Сероштанов В. В., 2024
Abstract. An experiment has been conducted to investigate convective heat transfer during turbulent air-flow around a heated plate with an inclined oval-trench dimple (OTD). "Medium" (L = 3 - the length of the cylindrical insert is related to the dimple's width) and "long" (L = 5) OTDs of moderate depth at a Reynolds number of 3104 were studied. The inclination angle of the dimple to the free-stream flow velocity vector varied from 0 (longitudinal flowing) to 90° (transverse flowing). The heat flux was measured by using gradient heat flux sensors made of monocrystalline bismuth. The experiments were carried out in the wind tunnel of the REC "Energy Thermophysics" of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. The oval-trench dimple inclination angle, at which heat transfer enhancemnt was observed exceeding the parameters of spherical or oval dimples, was determined. It has been experimentally confirmed that high-speed return and secondary swirling flows occurring in an inclined oval-trench dimple lead to an anomalous heat transfer enhancement in the inlet part of the oval-trench dimple.
Keywords: inclined oval-trench dimple, separated flow, anomalous heat transfer enhancemnt, gradient heat-metry, local Nusselt number
For citation: Selezneva M. D., Knyazev S. A., Klyus A. A., Seroshtanov V. V. Heat transfer enhancement in a single oval-trench dimple on a plate when changing the angle of inclination from 0 to 90°. Aerospace Engineering and Technology. 2023. Vol. 1, no. 4, pp. 30-41. EDN IRPLRG
Введение
Интенсификация течения и теплообмена с помощью эффективных поверхностей теплообмена - актуальное направление исследований в области теплофизики. Одним из сопособов создания таких поверхностей является организация сложных пространственных закрученных течений и управление ими. Для создания интенсивных течений применяют элементы дискретной шероховатости (выступы, уступы, препятствия, углубления, каверны, лунки и т. д.). Главная задача - обеспечить увеличение коэффициента теплоотдачи (КТО) с темпом, опережающим рост гидравлических потерь относительно гладкой поверхности теплообмена. Перспективными с этой точки зрения являются овально-траншейные лунки (ОТЛ), представляющие собой две половины полусферической лунки, соединенные цилиндрической вставкой длиной Ь.
Аномальная интенсификация турбулентного отрывного течения и теплообмена в наклоненных под углом 45° к набегающему потоку ОТЛ при их рядном расположении описана в работах [1, 2]. В ходе численного эксперимента уста-новленно, что в узком канале в ряде ОТЛ умеренной глубины максимальные значения отрицательного трения и плотности теплового потока в срединном продольном сечении на дне ОТЛ в 4-6 раз больше соответствующих характеристик на стенке плоскопараллельного канала. Коэффициент теплоотдачи на рассматриваемом участке превышает относительные гидравлические потери. Авторы объясняют этот эффект образованием «экстраординарных перепадов давления между зонами торможения на наветренных склонах ОТЛ и областями отрицательного давления в ядре торнадоподобных вихрей» [2]. Вследствие перепада давления внутри ОТЛ скорость возвратных, вторичных, восходящих и нисходящих течений достигает аномально высоких значений. Соответственно возрастает и местные коэффицинеты трения и теплоотдачи.
В работах [3, 4] численно и экспериментально исследовано влияние угла натекания 0 на одиночные или собранные в пакет ОТЛ. Угол 0 варьируется от 0° (продольное обтекание) до 90° (поперечное обтекание). В работе [5] показано, что экстраординарные перепады статического давления в одиночной наклонной к потоку ОТЛ на пластине наблюдается при углах наклона 35-70°. Исследование выполнено для турбулентного режима течения при обтекании воздухом. Число Рейнольдса определяется по скорости равномерного потока Ж и ширине канавки О: Re = ЖОЫ = 6,7 104, где V - кинематическая вязкость воздуха, м2/с.
В работе взяты за основу режим и геометрия исследуемой модели из [5], поэтому рассмотрим ее подробнее: исследование посвящено экспериментальному и численному определению перепадов статического давления и коэффициентов трения в ОТЛ. Авторы рассматривают обтекание «прямоугольной пластины длиной 22 и шириной 12,3 с одиночной ОТЛ длиной 6 и глубиной 0,25. В диапазоне углов 0 = 0-90° с шагом 10° получены распределения относительного статического давления р и относительного трения (где /Р1 определяется в сходной точке на гладкой пластине)» [5]. Размеры представлены в относительном виде: абсолютные размеры отнесены к характерному размеру (ширине) ОТЛ О. В качестве исследуемых характерных сечений выбраны среднее продольное сечение ОТЛ и переходное - сечение между сферической и цилиндрической частью ОТЛ. Показано, что при углах наклона 0 = 0-30° происходит трансформация безотрывного проточного течения в закрученный поток, а при 0 = 40-70° наблюдается «значительное снижение минимальной величины А/Р1 (в 1,5-2 раза)» [5]. Минимальное относительное трение (///Р1 )т^ соответствует 0 = 50° и близко к -2. Свыше 70° минимальный относительный коэффициент трения возрастает и достигает единицы при поперченом обтекании ОТЛ.
Изменение статического давления, отнесенного к удвоенному динамическому напору, в характерном поперечном сечении входной части ОТЛ при изме-нии 0 от 0 до 90° демонстрирует взаимосвязь перепада давления и перестройки структуры вихревого течения. При малых 0 перепады давления поперек канавки незначительны, при дальнейшем возрастании 0 свыше 40° достигает величин 0,15-0,2. При 0 = 20-30° в подветренной части ОТЛ формируется зона отрицательного давления, при 0 свыше 40° размеры этой зоны практически не меняются, минимальное относительное давление при 0 = 50° достигает 0,12. Максимальный перепад давления между зонами торможения на наветренном склоне и разрежения в подветренной части ОТЛ оказывается порядка 0,33 [5].
На основе проведенного анализа сделан вывод, что разворот канавки от продольного к поперечному положению ОТЛ относительно набегающего потока изменяет структуру и интенсивность течения во входной части канавки в диапазоне 0 от 0 до 20° профиль скорости О(у) (характеризующий отрывное течение) изменяются, «точка с нулевой скоростью приближается ко дну канавки, что связано с самоорганизацией смерчеобразной вихревой структуры, которая
приводит к развитию закрученного потока и формированию возвратного придонного течения в ОТЛ» [5].
Установленные перепады статического давления в единичной наклонной ОТЛ на пластине «при ее турбулентном обтекании воздухом связаны с ультравысокими абсолютными величинами относительного трения порядка 1,5-2 в срединном сечении на дне канавки при углах наклона 35-70°» [5]. Вследствие в ОТЛ возникают экстремальные величины скоростей возвратного и вторичного закрученного течения. Последнее вызывает несомненый интерес с точки зрения местного КТО в ОТЛ. В рамках данной работы предложено исследовать теплообмен внутри ОТЛ с помощью градиентной теплометрии. Основная цель исследования - экспериментально определить влияние угла наклона 0 на распределение местных отонсительных КТО в верхнем по потоку переходном сечении ОТЛ среднего (L = 3) и большого (L = 5) удлинения.
Постановка эксперимента
Эксперимент проводился в аэродинамической трубе Научно-образовательного центра «Теплофизика в энергетике» СПбПУ. Аэродинамическая труба замкнутого типа оснащена системой охлаждения воздушного потока, подключенного к системе холодгого водоснабжения, что позволяет поддерживать его температуру практически постоянной (±0,2 К) в течение длительных опытов. Для спрямления потока в поворотах тракта установлены направлящие лопатки, а перед конфузо-ром - хонейкомб. Подробное описание устройства, характеристик и особеностей трубы представлено в работе [6].
Экспериментальные модели выполнены в виде круглой пластины диаметром 300 мм с исследуемой ОТЛ. Для оценки влияния удлинения на распределение КТО в верхнем по потоку переходном сечении созданы две модели (рис. 1). Обе ОТЛ имеют ширину D = 40 мм, относительную глубину h/D = 0,25 и отличаются удлинением траншейной вставки: у первой модели относительная длина L = 5, у второй - 3.
Каждая ОТЛ изготовлена из листа меди толщиной 0,2 мм и впаяна в пластину из стали толщиной 0,1 мм. К пластине снизу припаяна цилиндрическая коробка с патрубками для подачи пара и слива конденсата. Обогреваемая коробчатая конструкция с ОТЛ монтировалась на прямоугольной пластине из стального листа толщиной 0,1 мм и размерами 710*600 мм (рис. 1), которая также имеет обогреваемую паром центральную часть [7]. Цилиндрическая коробчатая конструкция с ОТЛ может проворачиваться вокруг оси, проходящей через центр ОТЛ, что позволило менять угол наклона 0 к вектору скорости набегающего потока.
Для нагрева моделей используется насыщенный водяной пар, подаваемый из электрического парогенератора. Избыточное давление в парогенераторе не превышает 200 мм вод. ст., а температура на поверхности теплообмена поддерживается постоянной и близкой к 100 °С. Температура обогреваемой поверхности Tw контролировалась с помощью тепловизора testo 875 [7].
а
б
Рис. 1. Модели овально-траншейной лунки на пластине с различной относительной длиной
цилиндрической вставки: а - Ь = 5; б - Ь = 3
Опыты проводились для числа Рейнольдса Re = 3 104. В работе [5] число Рейнольдса в два раза выше, однако в отдельной серии опытов [7] показано, что на экспериментальном стенде поток перед ОТЛ является развитым турбулентным.
Для определения местного КТО в исследуемом сечении ОТЛ устанавливались градиентные датчики теплового потока (ГДТП), нашедшие в последнее время широкое применение в лабораторном эксперименте [8, 9]. Действие ГДТП основано на поперечном эффекте Зеебека: при прохождении теплового потока через пластину с анизотропией тепло- и электрофизических свойств - анизатропный термоэлемент, в ней возникает термоЭДС, нормальная вектору плотности теплового потока и пропорциональная его модулю [10]:
Е ,Вт/м2,
q =
So F
где q - плотность теплового потока, проходащая через ГДТП, Вт/(м ); E - термоЭДС, генерируемая ГДТП, мВ; S0 - вольт-ваттная чувствительность ГДТП, мВ/В; F - площадь ГДТП в плане, м2.
В работе использовались батарейные ГДТП из монокристаллического висмута, обладающего природной анизотропией свойств (рис. 2). Особеностью таких ГДТП является последвательная укладка анизатропного термоэлемента в батарею. Такой подход позволяет увеличить генерируемую датчиком термоЭДС.
В экспериментах использованы три ГДТП размерами 2,5*2,5*0,2 мм с вольт-ваттной чувствительностью S0 = 5 мВ/Вт. Сигналы ГДТП регистрировались с помощью аналого-цифрового преобразователя NI 9216 компании National Instruments.
а
б
Рис. 2. Схема (а) и внешний вид (б) батарейного ГДТП из монокристаллического висмута
1 - анизотропный термоэлемент; 2 - изоляция из лавсана; 3 - пайка висмутом;
4 - подложка из слюды; 5 - токоотводы
Для расчета КТО измерялась температура воздушного потока Tf на выходе из конфузора трубы на входе в рабочую зону с помощью многофункционального устройства testo 450i. Тогда по данным теплометрии и термометрии получим значение местного (в пределах площади ГДТП) КТО или, с учетом характерного размера, используемого при расчете числа Рейнольдса:
а = ■
q
T - Tf)
Nu =
, Вт/(м2 -К);
а D
X f '
где Х/ - теплопроводность воздуха при температуре набегающего потока 7}, Вт/(мК).
Для оценки точности измерений использован ГОСТ 34100.1--2017/К0/ШС Guide98-1:2009 «Неопределенность измерения». Суммарная стандартная относительная неопределенность измерений местного числа Нуссельта не превышает 10 %.
Результаты
На рис. 3 совмещены распределения N^N^7 в переходном сечении исследуемых ОТЛ («средней» и «длинной») при углах наклона 0 = 0 и 15° к набегающему потоку. За ось абсцис выбрана координата совмещенная с исследуемым сечением. Для удобства анализа координата ? отенесена к характерному размеру ОТЛ. Как и в работах [1-5] значение местного числа Нуссельта отнесено к соответсвующему значению в сходной точке на плоской пластине.
Рис. 3. Относительное значение числа Нуссельта внутри ОТЛ в переходном сечении
для 0 = 0° (а) и 15° (б)
Такая постановка задачи позволила легко сравнить ОТЛ с исходным сферическим аналогом и проследить влияние относительного удлинения на теплообмен на входе в ОТЛ. На рис. 3 (0 = 0°) нанесены точки, полученные для одиночной полусферической лунки (L = 0) в поперечном сечении.
Кривые показывают, что для рассматриваемых 0 аномальная интенсификация теплообмена не происходит. При малых 0 в ОТЛ умеренной глубины (0,25) безотрывное течение начинает трансформироваться в закрученный поток. Для случая 0 = 0° все значения относительного КТО ниже единицы и практически совпадают с распределением в поперечном сечении полусферической лунки. При малом повороте обеих ОТЛ наблюдается повышение КТО на наветреном склоне, однако, в среднем, внутри ОТЛ в рассмтариваемом сечении КТО остается близким к единице.
На рис. 4 показаны относительные безразмерные КТО для больших углов 0 (30-75°), где по данным [5] имеет место закрученный поток, развивающийся вдоль лунки. Численное моделирование поля скорости показывает, что в этом диапазоне угола наклона ОТЛ максимальная скорость возвратного течения сопоставима со скоростью набегающего потока.
В рассматриваемом сечении (на стыке полусферического сегмента и цилиндрической вставки) наблюдается интенсификация теплообмена. Относительный КТО растет на дне ОТЛ и далее - на наветренном склоне (t/D > 0,6). На подветренном склоне (t/D < 0,4) Nu/Nu^ остается существенно меньше единицы. Для обоих ОТЛ отличие значений лежит в области неопределенности измерений.
в г
Рис. 4. Относительное значение числа Нуссельта внутри ОТЛ в переходном сечении для 0:
а - 30°; б - 45°; б - 60°; г - 75°
Максимальная местная интенсификация теплообмена соответсвует углу 0 = 45° для «длинной» ОТЛ и 0 = 60° для «короткой». Наибольшие отличия видны на выходе из ОТЛ (t/D ~ 1). Отличия могут быть вызваны невозможностью создать модели (описанным методом) с одинаковым радиусом скругления поверхности ОТЛ с пластиной. Для обоснования данного предположения необходимо выполнить визуализацию потока в этой области, что и будет реали-зованно в дальнейших исследованиях. Тем не менее среднее по переходному сеченнию ОТЛ число Нуссельта превосходит среднее число Нуссельта на нагретом участке пластины без ОТЛ в 1,6-1,3 раза при повороте 30-75° соответственно.
На рис. 5 представлены результаты для поперечного обтекания ОТЛ и продольного сечения полусферической лунки.
Nu/N iip,
2,4
1,8
1,2
0,6
0
Рис. 5. Относительное значение числа Нуссельта внутри ОТЛ в переходном сечении
при поперечном обтекании (0 = 90°)
Как и для продольного обтекания ОТЛ, зависимость относительного КТО схожа с полученной для полусферической лунки в срединном продольном сечении. Для поперечного обтекания зона угнетенного теплообмена шире, чем для наклонной ОТЛ, и только вблизи выхода из лунки наблюдается повышение числа Нуссельта. В сравнении с наклонным положением лунки интенсификация теплообмена (~ 1,1) сопоставима с расчитанной неопределенностью измерений.
Заключение
В результате экспериментального исследования теплообмена внутри одиночной ОТЛ с помощью ГДТП подтверждена аномальная интенсификация теплообмена при турбулентном режиме обтекания ^е = 3 104). Показано, что для продольного и поперечного положения ОТЛ распределение КТО совпадает с рапреде-лением в сферической лунке. Установлено превышение КТО в характерном переходном сечении ОТЛ над значениями, характерными для гладкой пластины при наклоне лунки к набегающему потоку на угол 0 = 30-75°.
Явление интенсификации теплообмена обусловлено самоорганизацией смерчевой структуры в наклонной ОТЛ, впервые выявленной методами численного моделирования. Полученные данные по распределению КТО согласуются с численными и экспериментальными данными по распределению относительного коэффициента трения и статического давления: диапазон углов, при которых наблюдаются максимальные перепады /Iи максимальное повышение относительного местного КТО, совпадают.
По аналогии с полусферическими лунками предполагается интенсификация теплообмена в ближнем следе за ОТЛ, исследование которой планируется в дальнейших исследованиях.
Благодарность / Acknowledgement
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 22-19-00056 (https://rscf.ru/project/22-19-00056/) / This research was funded by Russian Science Foundation grant no. 22-19-00056 (https://rscf.ru/project/22-19-00056/).
Конфликт интересов / Conflict of interests
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов / The authors declare no conflict of interests.
Библиографический список
1. Isaev S. A., Leontiev A. I., Milman O. O. et al. Influence of the depth of single-row oval-trench dimples inclined to laminar air flow on heat transfer enhancement in a narrow micro-channel // In-ternational Journal of Heat and Mass Transfer. 2019. Vol. 134. Pp. 338-358. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.12.175
2. Исаев С. А., Мазо А. Б., Никущенко Д. В. и др. Влияние на аномальную интенсификацию отрывного турбулентного течения угла наклона однорядных овально-траншейных лунок на стабилизированном гидродинамическом участке узкого канала // Письма в ЖТФ. 2020. Т. 46 (21). С. 18-21. DOI: 10.21883/PJTF.2020.21.50190.18454
3. Isaev S., Leontiev A., Chudnovsky Y., Popov I. Vortex heat transfer enhancement in narrow channels with a single oval-trench dimple oriented at different angles to the flow // Journal of Enhanced Heat Transfer. 2018. Vol. 25, no. 6. Pp. 579-604. DOI: 10.1615/JEnhHeatTransf.v25.i6.40
4. Исаев С. А., Чулюнин А. Ю., Никущенко Д. В. и др. Анализ аномальной интенсификации отрывного течения и теплообмена на стабилизированном участке узкого канала с однорядными наклоненными овально-траншейными лунками при использовании различных сеток и моделей турбулентности // Теплофизика высоких температур. 2021. Т. 59(1). С. 116-125. DOI: 10.31857/S004036442101004X
5. Исаев С. А., Гувернюк С. В., Никущенко Д. В. и др. Взаимосвязь аномальной интенси-фикацииотрывного течения и экстраординарных перепадов давления в канавке на пластине при изменении угла наклона от 0 до 90° // Письма в ЖТФ. 2023. Т. 49(15). С. 39-42. DOI: 10.21883/PJTF.2023.15.55863.19560
6. Seroshtanov V., Gusakov A. Gradient Heatmetry and PIV Investigation of Heat Transfer and Flow near Circular Cylinders // Inventions. 2022. Vol. 7(3):80. 19 p. DOI: 10.3390/inventions7030080
7. Isaev S., Seroshtanov V., Mityakov V., Sapozhnikov S. Gradient heatmetry and PIV combination in the study of flow in an oval-trench dimple // E3S Web Conferences: XXXIX Siberian Thermophysical Seminar (STS-39). 2023. Vol. 459. P. 03007. DOI: 10.1051/e3sconf/202345903007
8. Sapozhnikov S., Mityakov V., Babich A., Zainullina E. Study of condensation at the surfaces of tube with gradient heat flux measurement // MATEC Web Conferences: International Scientific Conference on Energy, Environmental and Construction Engineering (EECE-2018). 2018. Vol. 245. P. 06010. DOI: 10.1051/matecconf/201824506010
9. Sapozhnikov S. Z., Mityakov V. Yu., Mityakov A. V. et al. Comprehensive study of boiling re-gimes with use of highspeed imaging and gradient heatmetry // 16th International Conference on Optical Methods of Flow Investigation (OMFI 2021), 28 June - 02 Jule 2021, Moscow, Russia. IOP Publishing Ltd, 2021. P. 012058. DOI: 10.1088/1742-6596/2127/1/012058
10. Сапожников С. З., Митяков В. Ю., Митяков А. В. Основы градиентной теплометрии. СПб: Изд-во Политехнического университета, 2012. 203 с.
Дата поступления: 20.12.2023 Решение о публикации: 15.01.2024
Контактная информация:
СЕЛЕЗНЕВА Марина Денисовна - студент (Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого, Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29), selezneva2317@mail.ru
КНЯЗЕВ Сергей Алексеевич - студент (Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого, Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29), Leontev803@gmail .сот
КЛЮС Алина Анатольевна - начальник отдела по учебно-инновационной работе и стратегическому развитию (Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации, Россия, 196210, Санкт-Петербург, ул. Пилотов, д. 38), alinaklyus@gmail.com
СЕРОШТАНОВ Владимир Викторович - канд. техн. наук, доцент (Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого, Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29), научный сотрудник (Санкт-Петербургский морской технический университет, Санкт-Петербург, Россия, 190121, Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, 3), serosht_vv@spbstu.ru
References
1. Isaev S. A., Leontiev A. I., Milman O. O. et al. Influence of the depth of single-row oval-trench dimples inclined to laminar air flow on heat transfer enhancement in a narrow microchannel. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2019. Vol. 134, pp. 338-358. DOI: 10.1016/j.ij heatmasstransfer.2018.12.175
2. Isaev S. A., Mazo A. B., Nikushchenko D. V. et al. The Influence of the Angle of Inclination of Single-Row Oval-Trench Dimples in the Stabilized Hydrodynamic Section of a Narrow Channel on the Anomalous Intensification of the Separated Turbulent Flow. Technical Physics Letters. 2020. Vol. 46, pp. 1064-1067. (In Russian). DOI: 10.1134/S1063785020110073
3. Isaev S., Leontiev A., Chudnovsky Y., Popov I. Vortex heat transfer enhancement in narrow channels with a single oval-trench dimple oriented at different angles to the flow. Journal of Enhanced Heat Transfer. 2018. Vol. 25, no. 6, pp. 579-604. DOI: 10.1615/JEnhHeatTransf.v25.i6.40
4. Isaev S. A., Sudakov A. G., Nikushchenko D. V. et al. Analysis of the Anomalous Intensification of a Separate Flow and Heat Transfer in a Stabilized Section of a Narrow Channel with Single-Row, Inclined, Oval-Trench Dimples with the Use of Various Grids and Turbulence Models. High Temperature. 2021. Vol. 59, no. 1, pp. 106-114. (In Russian). DOI: 10.1134/S0018151X21010041
5. Isaev S. A., Guvernyuk S. V., Nikushchenko D. V. et al. Relationship between anomalous separated flow enhancement and extraordinary pressure drops in a trench on a plate when the inclination angle changes from 0 to 90°. Technical Physics Letters. 2023. Vol. 49(15), pp. 39-42. (In Russian). DOI: 10.21883/PJTF.2023.15.55863.19560
6. Seroshtanov V., Gusakov A. Gradient Heatmetry and PIV Investigation of Heat Transfer and Flow near Circular Cylinders. Inventions. 2022. Vol. 7(3):80, 19 p. DOI: 10.3390/inventions7030080
7. Isaev S., Seroshtanov V., Mityakov V., Sapozhnikov S. Gradient heatmetry and PIV combination in the study of flow in an oval-trench dimple. E3S Web Conferences: XXXIX Siberian Thermophysical Seminar (STS-39). 2023. Vol. 459, p. 03007. DOI: 10.1051/e3sconf/202345903007
8. Sapozhnikov S., Mityakov V., Babich A., Zainullina E. Study of condensation at the surfaces of tube with gradient heat flux measurement. MATEC Web Conferences: International Scientific Conference on Energy, Environmental and Construction Engineering (EECE-2018). 2018. Vol. 245, p. 06010. DOI: 10.1051/matecconf/201824506010
9. Sapozhnikov S. Z., Mityakov V. Yu., Mityakov A. V. et al. Comprehensive study of boiling regimes with use of highspeed imaging and gradient heatmetry. 16th International Conference on Optical Methods of Flow Investigation (OMFI 2021), 28 June - 02 Jule 2021, Moscow, Russia. IOP Publishing Ltd, 2021, p. 012058. DOI: 10.1088/1742-6596/2127/1/012058
10. Sapozhnikov S. Z., Mityakov V. Yu., Mityakov A. V. Heatmetry The Science and Practice of Heat Flux Measurement. Switzerland: Springer Cham, 2020, 209 p. DOI: 10.1007/978-3-030-40854-1
Date of receipt: December 20, 2023 Publication decision: January 15, 2024
Contact information:
Marina D. SELEZNEVA - Student (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Russia, 195251, Saint Petersburg, Politechnicheskaya, 29), selezneva2317@mail.ru
Sergey A. KNYAZEV - Student (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Russia, 195251, Saint Petersburg, Politechnicheskaya, 29), Leontev803@gmail.com
Alina A. KLYUS - Head of the Department for Educational Innovation and Strategic Development (Saint Petersburg State University of Civil Aviation, Russia, 196210, Saint Petersburg, 38, Pilotov Street), alinaklyus@gmail.com
Vladimir V. SEROSHTANOV - Candidate of Engineering Sciences, Assistant Professor (Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Russia, 195251, Saint Petersburg, Politechnicheskaya, 29), Research Staff Member (Saint Petersburg State Marine Technical University, Russia, 190121, Saint Petersburg, Lotsmanskaya Ulitsa, 3), serosht_vv@spbstu.ru