DOI: https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2018.133065

CFD-МОДЕЛИРОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПУЧКОВ ВИНТООБРАЗНЫХ ТРУБ

Oleksandr Volodymyrovych Baraniuk, Oleksandr Mykhailovych Terekh, Volodymyr Anatoliiovych Yanushevskyi

Анотація


Средствами CFD-моделирования проведено исследование аэродинамического сопротивления шахматных пучков винтообразных труб с равноразвитой поверхностью в диапазоне изменения чисел Рейнольдса от 9,5×103 до 45×103. Изучены модели пучков с отношениями шагов между трубами s1/s2 = 0,46, 0,92 и 1,83. Показано, что аэродинамическое сопротивление пучка винтообразных труб с s1/s= 0,92 всего на 5% выше аналогичного гладкотрубного пучка. Предложены расчетные соотношения  для определения аэродинамического сопротивления исследованных шахматных пучков однозаходных винтообразных труб с равноразвитой поверхностью. Выявлено, что коэффициент Cs и показатель степени n при числе Рейнольдса в уравнении подобия зависят от шаговых характеристик пучков. Использование винтообразных труб в теплообменниках типа «газ-газ» позволяет увеличить интенсивность теплообмена на (10-30%) при умеренном росте аэродинамического сопротивления, в результате чего можно существенно улучшить массогабаритные характеристики теплообменных аппаратов.


Ключові слова


винтообразная труба; равноразвитая поверхность, шахматный пучок; аэродинамическое сопротивление; расчет

Повний текст:

PDF

Посилання


E.N. Pis’menniy. Ways for improving the tubular heaters used in gas turbine units// Thermal Engineering. – 2012. – Vol.59. – no. 6. – C.485-490.

Письменний Є.М. Теплообмін пучків труб з рівнорозвиненою поверхнею / Є.М. Письменний, В.А. Рогачов, О.М. Терех, В.І. Коньшин, Д.С. Омельчук// Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2013. – №1/8 (61). – С. 29 –33.

Письменний Є.М., Рева С.А., Терех О.М. Аеродинамічний опір пучків гвинтоподібних труб. Восточно-Европейский журнал передовых технологій. – 2013. – №6/8(66). – С. 31-35.

Письменный Е.Н. Обобщение данных по аэродинамическому сопротивлению пакетов винтообразных труб / Е.Н. Письменный, С.А. Рева, А.М. Терех, А.И. Руденко // Международный научно-исследовательский журнал. – 2014. Ч.1. – № 5(24). – С. 103-106.

Калинин Э.К. Эффективные поверхности теплообмена / Э.К. Калинин, Г.А. Дрейцер, И.З. Копп, А.С. Мякочкин. – М.: Энергоатомиздат, 1998 – 400 с.

Антуфьев В.М. Эффективность различных форм конвективных поверхностей нагрева / В.М. Антуфьев. – М.; Л.: Энергия, 1966. – 184 с.

Маковей В.О. Особливості профілювання одно- та трьохзахідних гвинтоподібних труб / В.О. Маковей, П.Ю. Проценко // Вестник Национального технического университета “ХПИ”. – 2013. - №43(1016). – С.153-162.

Быстров Ю. А. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб / Ю. А. Быстров, С. А. Исаев, Н. А. Кудрявцев, А. И. Леонтьев. – С-Пб.: Судостроение, 2005. – 392 с.

Аэродинамический расчет котельных установок: нормативный метод. Изд. 3, под ред. С.И. Мочана. – Л.: Энергия, 1977. – 256 с.

Kays, W.M., Compact Heat Exchangers. Second edition / W.M. Kays, A.L. London. Mc Graw – Hill Book Company, New York, 1967. – 224 p.

Письменный Е.Н. Теплообмен и аэродинамика пакетов поперечно-оребренных труб / Е.Н. Письменный.. Киев: Альтерпрес, 2004. – 244 с.

Баранюк О.В. Теплообмін шахових пучків гвинтоподібних труб / О.В. Баранюк, В.А. Рогачов, Н.Ю. Андрусік // Енергетика: економіка, технології, екологія, 2017. – №6. – С.34-37.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






___________________________________________________________

© Кафедра електропостачання, Інститут енергозбереження та енергоменеджменту, НТУУ 'КПІ ім. Ігоря Сікорського' 2018 р.

Адміністратор web-сайту Закладний О.О. zakladniy@gmail.com