Численное моделирование теплообмена и турбулентного течения в трубе жидкости при сверхкритическом давлении с учетом совместного влияния на турбулентный перенос пульсаций плотности и термического ускорения

Рассчитаны режимы ухудшенной (с пиками температуры стенки) теплоотдачи при турбулентном течении в круглой трубе диоксида углерода при сверхкритическом давлении. В основе расчета лежит система уравнений движения, неразрывности и энергии, записанных в приближении узкого канала. Силой плавучести пренебрегалось. Предложена модель турбулентных напряжения и теплового потока с учетом совместного влияния пульсаций плотности и термического ускорения. Результаты расчетов изменения вдоль трубы температуры стенки и коэффициентов сопротивления хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными данными. Дано объяснение причин возникновения пика на распределении температуры стенки вдоль трубы в области, где температура жидкости близка к псевдокритической температуре.