Actual Problems in Machine Building. Vol. 13. N 1-2. 2026 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 48 УДК 532.669.1 ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РИБЛЕТ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ ТРУБЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ С.А. ЗАЙДЕС1, доктор техн.наук, профессор Т.З. ЧАН1, аспирант К.Т. НГУЕН2, магистр, преподаватель Д.Ч. ВУ2, преподаватель (1ИрНИТУ, г. Иркутск; 2Университет Нго Куен, г. Хошимин, Вьетнам) Чан Т.З. – 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Иркутский национальный исследовательский технический университет, е-mail: trantuandung98@gmail.com В данной работе представлено исследование влияния прямоугольных риблет высотой h = 1 мм и отношениями высоты к ширине h/t на способность снижения гидравлических потерь и теплообмен по сравнению с гладкой поверхностью и поверхностями с микронеровностями высотой 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5 мм в условиях полностью развитого турбулентного течения в трубчатых деталях диаметрам 50 мм. Исследование проведено на основе результатов CFD моделирования в сфере Ansys Fluent 19.1 R2 с использованием периодических граничных условий. Результаты исследования показывают, что изученные риблеты обладают высокой эффективностью в снижении гидравлических потерь, обеспечивая снижение сопротивления на 2,6% по сравнению с гладкой поверхностью. В то же время показатель термогидравлической эффективности данных риблет в 1,86 раза превышает аналогичный показатель для гладкой поверхности. Ключевые слова: теплообмен, гидравлические потери, турблентный поток, число Рейнольдса, прямоугольная риблета Введение В современных системах теплообмена и транспортировки текучих сред задача повышения энергоэффективности неизбежно сталкивается с фундаментальным противоречием между тепловыми и гидравлическими характеристиками [1-4]. Как правило, интенсификация теплообмена требует разрушения теплового пограничного слоя с помощью турбулизаторов потока или создания искусственной шероховатости на поверхности [5-8]. Однако этот подход неизбежно ведет к значительному увеличению коэффициента трения и потерь давления на прокачку, превращая тепловой выигрыш в энергетическое бремя [9, 10]. В то время как такие решения, как использование материалов с высокой теплопроводностью или создание искусственной шероховатости, могут быть эффективны для увеличения числа Нуссельта (Nu), они часто вызывают чрезмерные гидравлические потери [11-13]. Напротив, технология риблет (имитирующая кожу акулы) известна своей способностью снижать сопротивление трения за счет управления пристенными вихревыми структурами [3]. Тем не менее, их потенциал в решении задачи баланса между тепловыми и гидравлическими характеристиками до сих пор остается недостаточно изученным [6].
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1