Přestup tepla v kanálech malých průřezů s rotující stěnou

Abstract

Tato práce se zabývá problematikou určení koeficientu přestupu tepla v kanálech malých průřezů s rotující stěnou. V rešeršní části práce je popsána specifická geometrie, a to labyrintové těsnění standardně používané v rotačních strojích. Jsou popsány dosavadní kriteriální rovnice stanovující koeficienty přestupu tepla a další parametry v těchto specifických geometriích. V hlavní části je popsáno vybudované experimentální zařízení pro stanovení hodnot tepelných toků a koeficientů přestupu tepla na statoru i rotoru pro daný průtok vzduchu a otáčky rotoru. Následuje prezentování výsledků z provedených experimentů s uvedením odpovídajících kriteriálních rovnic. V další části jsou popsány základní matematické modely inverzních úloh vedení tepla. Jsou provedeny výpočty hustot tepelných toků pomocí těchto inverzních metod a porovnány s referenčními experimentálně zjištěnými hustotami tepelných toků.

This work deals with the determination of the heat transfer coefficient in small channels with a rotating wall. The research part of the thesis is focused on specific geometry, namely labyrinth seals used in rotary machines. Existing criteria equations determining heat transfer coefficients and other parameters in these specific geometries are described. The central part describes the built experimental device for the determination of values of heat flows and heat transfer coefficients on both stator and rotor for given airflow and rotor speed. The following section is devoted to presenting the results of the performed experiments with the corresponding criteria equations. The next part describes the basic mathematical models of inverse heat conduction problems. Calculations of heat flux using these inverse methods are performed and compared with reference heat flux sensors.