vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2023_1_257vrgup-149Research ArticleПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ И ЭКОЛОГИЯROLLING STOCK, TRAFFIC SAFETY AND ENVIRONMENTМетодика определения аэродинамических характеристик диффузорных вентиляционных каналов тормозных дисков транспортных средствMethod for determining aerodynamic characteristics of diffuser ventilation channels of brake discs of vehiclesЯицковИ. А.YaitskovI. A.

Яицков Иван Анатольевич, кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство», доктор технических наук, профессор, декан электромеханического факультета 

Yaitskov Ivan Anatolievich, Chair «Car and Car Facilities», Doctor of Engineering Sciences, Professor, Dean of Electromechanical Faculty 

yia@rgups.ruФедотовЕ. С.FedotovE. S.

Федотов Евгений Сергеевич, аспирант; кафедра «Транспортные процессы и технологические комплексы», старший преподаватель 

Fedotov Evgeny Sergeyevich, Postgraduate Student; Chair «Transport Processes and Technological Complexes», Senior Lecturer 

avtoru2009@mail.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU)Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС); Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ)Rostov State Transport University (RSTU); Kuban State Technological University (KubSTU)20233003202301257263Copyright © Яицков И.А., Федотов Е.С., 20232023Яицков И.А., Федотов Е.С.Yaitskov I.A., Fedotov E.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/149

На интенсивность теплоотвода путем конвективного теплообмена от вентилируемых тормозных дисков транспортных средств напрямую влияет количество и время прохождения воздушного потока через вентиляционный аппарат. Чем интенсивнее на входе в вентиляционный аппарат и медленнее на выходе воздушный поток, тем интенсивнее будет проходить охлаждение самого тормозного диска. Замедлить скорость прохождения воздушных потов можно путем создания искусственных препятствий или путем перехода воздушных потоков из ламинарного в турбулентный режим течения. Методика проведения исследования, предложенная в данной статье, позволит охарактеризовать механизм формирования в вентиляционном канале мест повышенного и пониженного давления и возникновения вихревых потоков при турбулентном протекании воздушного потока.

The intensity of heat removal by convective heat transfer from ventilated brake discs of wheeled vehicles is directly affected by the amount and passage time of the air flow through the ventilation apparatus. The more intense the air flow at the inlet and slower at the outlet to the ventilation unit, the more intensively the cooling of the brake disc will take place. It is possible to slow down the speed of air wind passage by creating artificial obstacles or by switching from laminar to turbulent flow regime. The research methodology proposed in this paper is able to characterize the mechanism of places` formation of high and low pressure in the ventilation duct and the occurrence of vortex flows during the turbulent flow of the air flow.

воздушный потоквентиляционный аппараттормозной дискпограничный слойдатчик давлениязона разрежениязона повышенного давлениянаправление движенияair flowventilation apparatusbrake discboundary layerpressure sensorrarefaction zonehigh pressure zonedirection of movementReferencesОсобенности конструкции различных деталей дисково-колодочных тормозов и эффективность их действия / Е. С. Федотов, П. А. Поляков, Р. С. Тагиев, С. В. Харьков // Инновации технических решений в машиностроении и транспорте : сборник статей VI Всероссийской научно-технической конференции для молодых ученых и студентов с международным участием, Пенза, 19–20 марта 2020 года / под общей редакцией В. В. Салмина. – Пенза : Пензенский государственный аграрный университет, 2020. – С. 182–186.Design features of various parts of disc brakes and the effectiveness of their action / E. S. Fedotov, P. A. Polyakov, R. S. Tagiev, S. V. Kharkiv // Innovations of technical solutions in mechanical engineering and transport: collection of articles of the VI All-Russian Scientific and Technical Conference for young scientists and students with international participation, Penza, 19–20 March 2020 / Under the general editorship of V. V. Salmin. – Penza : Penza State Agrarian University, 2020. – P. 182–186.Разработка методики оценки системы охлаждения тормозных дисков / А. Е. Литвинов, П. А. Поляков, Е. А. Полякова [и др.] // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. – 2020. – Т. 23. – № 1. – С. 14–22. – DOI 10.22213/2413-1172-2020-1-14-22.Development of a methodology for evaluating the cooling system of brake discs / A. E. Litvinov, P. A. Polyakov, E. A. Polyakova [et al.] // Bulletin of M.T. Kalashnikov IzhSTU. – 2020. – Vol. 23. – No. 1. – P. 14–22. – DOI 10.22213/2413-1172-2020-1-14-22.Федотов, Е. С. Интенсификация конвективного теплообмена при изменении скорости потока воздуха в вентилируемом тормозном диске / Е. С. Федотов, П. А. Поляков, М. В. Стародуб // Транспорт. Экономика. Социальная сфера (Актуальные проблемы и их решения) : сборник статей VIII Международной научно-практической конференции, Пенза, 23–24 апреля 2021 года. – Пенза : Пензенский государственный аграрный университет, 2021. – С. 137–140.Fedotov, E. S. Intensification of convective heat exchange when changing the air flow velocity in a ventilated brake disc / E. S. Fedotov, P. A. Polyakov, M. V. Starodub // Transport. Economy. Social sphere (Actual problems and their solutions) : collection of articles of the VIII International Scientific and Practical Conference, Penza, April 23–24, 2021. – Penza : Penza State Agrarian University, 2021. – P. 137–140.Ерофеев, А. И. Медленные течения газа при сильной теплопередаче / А. И. Ерофеев, О. Г. Фридлендер // Вестник нижегородского университета имени Н. И. Лобачевского. – 2011. – № 4–3. – С. 768–770.Erofeev, A. I. Slow gas flows with strong heat transfer / A. I. Erofeev, O. G. Friedlander // Bulletin of Nizhny Novgorod University named after N. I. Lobachevsky. – 2011. – No. 4–3. – P. 768– 770.Atkins, M. Flow behavior in radial vane brake rotors at low rotational speeds / M. Atkins, F. Kienhofer // Journal of Fluids Engineering. – 2019. – No. 141(8). – 49 p. – DOI 10.1115/1.4042470.Atkins, M. Flow behavior in radial vane brake rotors at low rotational speeds / M. Atkins, F. Kienhofer // Journal of Fluids Engineering. – 2019. – No. 141(8). – 49 p. – DOI 10.1115/1.4042470.Panelli, M. Thermal fluid dynamics analysis of vented brake disc rotor with ribs turbulators / M. Panelli // International conference «Thermal and Enviromental Issues in Energy Systems», ASME-UIT-ATI (Sorrento, Italy, 10 may 2010). – DOI 10.13140/2.1.3525.7122.Panelli, M. Thermal fluid dynamics analysis of vented brake disc rotor with ribs turbulators / M. Panelli // International conference «Thermal and Enviromental Issues in Energy Systems», ASMEUIT-ATI (Sorrento, Italy, 10 may 2010). – DOI 10.13140/2.1.3525.7122.Пиралишвили, Ш. А. Вихревой эффект. Теория, эксперимент, численное моделирование / Ш. А. Пиралишвили // Сборник научных трудов SWORLD. – 2013. – № 3. – С. 79–99.Piralishvili, S. A. Vortex effect. Theory, experiment, numerical modeling / S. A. Piralishvili // Collection of scientific papers SWORLD. – 2013. – No. 3. – P. 79–99.Интенсификация теплопередачи в пластинчатом теплообменнике за счет пульсации потока теплоносителя / С. Ф. Кудашев, О. В. Кудашева, О. В. Душутина, Р. Р. Равилов // Современные наукоемкие технологии. – 2019. – № 10-2. – С. 262–267.Intensification of heat transfer in a plate heat exchanger due to pulsation of the coolant flow / S. F. Kudashev, O. V. Kudasheva, O. V. Dushutina, R. R. Ravilov // Modern high-tech technologies. – 2019. – No. 10–2. P. 262–267.Parish, D. Automotive ventilated brake rotor aerodynamic investigation : MSc Thesis, School of Engineering / D. Parish. – 2003. – 108 p.Parish, D. Automotive ventilated brake rotor aerodynamic investigation: MSc Thesis, School of Engineering / D. Parish. – 2003. – 108 p.Johnson, D. A. Analysis of flow through a vented automotive brake rotor / D. A. Johnson, B. A. Sperandei, R. Gilbert // Journal of Fluids Engg. – 2014. – Vol. 125. – P. 979–986.Johnson, D. A. Analysis of flow through a vented automotive brake rotor / D. A. Johnson, B. A. Sperandei, R. Gilbert // Journal of Fluids Engg. – 2014. – Vol. 125. – P. 979–986.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.