Здесь изображен один такой турбулятор.
Наши первые турбуляторы напоминали винт Архимеда. Мы варьировали шаг и количество входов в винт. Мы даже построили специальный станок из дисковых пил, чтобы нарезать пластиковые бруски на винты. По мере того, как конструкции становились все более и более сложными, мы начали использовать 3D-принтер для изготовления турбулизаторов.
«ТУРБУЛЕНТНОСТЬ - ВАЖНЕЙШАЯ НЕРЕШЕННАЯ ПРОБЛЕМА КЛАССИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ» - РИЧАРД ФЕЙНМАН, ЛАУРЕАТ НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ ПО ФИЗИКЕ.
Вскоре мы на собственном опыте убедились, почему трудно понять турбулентность. Хотя мы начинали каждый эксперимент с того, что мы считали разумной инженерной концепцией, подкрепленной обширными вычислениями, первоначальное волнение и уверенность, которые мы чувствовали, когда мы спешили на испытательный стенд, часто сопровождались недоверием, когда производительность была ниже ожидаемой.
Нашей первой реакцией всегда было проверять испытательное оборудование, чтобы убедиться, что оно работает правильно. Однако в ходе всех проведенных нами испытаний мы обнаружили, что испытательное оборудование всегда работало нормально, а наш прототип - нет.
Нам нужно было изменить наш подход. Нам нужно было найти более быстрый способ итерации и тестирования проектов. Итак, мы построили теплообменники, которые позволили нам вставлять и снимать различные турбуляторы, не запуская каждый раз заново.
После бесчисленных экспериментов мы нашли дизайн, который нас поразил - это был один из наших самых больших моментов «эврики». С его помощью не только значительно увеличилась теплопередача, но и уменьшилась потеря давления.
Когда это было завершено, мы построили наш первый набор готовых прототипов. Эти прототипы соответствовали всем нашим критериям производительности, но мы должны были убедиться, что все было самого высокого качества и надежности.