Eksperymentalna i numeryczna analiza niestabilności termicznych pochylonego modelu wymiennika ciepła

Artykuł dotyczy badań podstawowych, analizy niestabilności przepływów termicznych w modelu wymiennika ciepła. Praca bazuje na wynikach badań eksperymentalnych oraz symulacji numerycznych realizowanych w prostopadłościennym kanale przepływowym będącym modelem pochylonego wymiennika ciepła. Zastosowanie optycznych metod pomiaru pól prędkości i temperatury pozwoliło wyodrębnić trzy podstawowe reżimy konwekcji w funkcji kąta nachylenia kanału w zakresie jego zmian od 0 do 90 st. Celcjusza. Przeprowadzone symulacje numeryczne potwierdziły te obserwacje. Opierając się na rezultatach symulacji numerycznych wyznaczono wpływ kąta pochylenia kanału na liczbę Nusselta (Nu) opisującą efektywność wymiany ciepła badanego kanału. Stwierdzono, że liczbę Nu można zwiększyć 2 krotnie zmieniając kąt nachylenia kanału w zakresie zmian od 0 do 90 st. Celcjusza a maksymalny strumień ciepła pojawia się dla kąta pochylenia = 70 st.