Построение гидравлической модели теплообменного аппарата

Е. С. Байметова^a, М. Р. Королева<sup>b

a</sup> Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова
^b Удмуртский федеральный исследовательский центр УроРАН

Аннотация: В работе приведено построение гидравлической модели теплообменного аппарата (ТА). Исследуемый в работе многосекционный ТА включает в себя теплообменную матрицу из 11 секций, каждая из которых содержит 6 каналов малого диаметра. Построение гидравлической математической модели (ГММ) основано на результатах экспериментальных исследований и результатах математического моделирования. Численное моделирование проводилось в пакете OpenFOAM с использованием решателя simpleFoam. На основе математического моделирования проведены полноразмерные расчеты ТА в рабочем диапазоне чисел Рейнольдса, а также дополнительные расчёты течения в малоразмерных каналах с учетом внутреннего оребрения и наличия интенсификаторов теплообмена. В результате анализа распределения гидравлических потерь в многосекционном ТА построена гидравлическая математическая модель работы устройства. На основе сопоставления расчетных данных и результатов экспериментальных исследований проведена идентификация параметров ГММ теплообменного аппарата. Построенная модель в дальнейшем будет обобщена на широкий размерный ряд ТА данного вида.

Ключевые слова: гидравлическая математическая модель, численное моделирование, теплообменный аппарат, гидродинамика, диаграммы Бернулли.

DOI: 10.15514/ISPRAS-2025-37(2)-9