Численное исследование теплопереноса в импактной пузырьковой импульсной струе

Выполнено численное моделирование влияния частоты подачи импульсов на теплообмен в пузырьковой затопленной импактной круглой струе. В работе применяется осесимметричная система нестационарных RANS-уравнений с учетом двухфазности течения. Турбулентность жидкой фазы описывается с использованием модели переноса компонент тензора рейнольдсовых напряжений с учетом влияния пузырьков на модификацию турбулентности. Динамика воздушных пузырьков рассчитывается с применением эйлерова подхода. Исследовано влияние изменения частоты подачи импульсов и объемного расходного газосодержания на теплоперенос в газожидкостной импактной струе. Импульсный характер подачи струи вызывает как подавление теплообмена в окрестности точки торможения $($до $20$–$25\%)$ в области малых частот при $f \le 20$ Гц и числе Струхаля $\rm Sr \le 0.34$, так и его интенсификацию $($до $15$–$20\%)$ при $f = 100$–$200$ Гц и $\rm Sr = 1.7$–$3.5$ в сравнении со стационарной импактной пузырьковой струей при том же самом осредненном по времени расходе струи.