DOI: https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2018.164589

ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ТЕПЛООБМІНУ В ТРУБАХ З ГОФРОВАНИМИ ВСТАВКАМИ «ЗАГРОМАДЖУЮЧОГО» ТИПУ

Oleksandra Oleksandrivna Baskova

Анотація


Проведено чисельне моделювання теплогідравлічних характеристик потоку на початкових ділянках труб з гофрованими вставками, які «загромаджують» витратний перетин труби. Досліджено структуру течії і процес генерації збурень із супутньою зміною теплообміну при різних ступенях пережиму витратного перетину труби в діапазоні перехідних чисел Рейнольдса. Показано зміну теплогідравлічних характеристик труб з гофрованими вставками в залежності від ступеня локального пережиму перетину і числа Рейнольдса в розглянутих діапазонах геометричних параметрів при перехідному режимі течії. Розглянуто особливості формування збурень в потоці і їх зв'язок з енергоефективністю структурування теплообмінної поверхні. Визначено вплив числа Рейнольдса на формування зони застою рідини в поглибленнях розглянутого співвідношення амплітуди і довжини гофра, а також вплив цієї зони на теплообмінні процеси. Проведено порівняння інтенсивності теплообміну і значень гідравлічного опору частково гофрованих труб з аналогічними параметрами в гладких трубах. Показано вплив початку генерації збурень на енергоефективність труб з частково гофрованою поверхнею у порівнянні з гладкими трубами в діапазоні перехідних чисел Рейнольдса. Визначено порогові значення параметра k = a 2 / R 0 і числа Рейнольдса, за яких можливе досягнення найбільшої інтенсивності тепловіддачі при мінімальних гідравлічних втратах в розглянутих діапазонах чисел Рейнольдса, Прандтля і геометричних параметрів.

Ключові слова


вихрова структура течії; інтенсифікація теплообміну; гідравлічний опір; гофрування; пережим перетину; перехідні числа Рейнольдса

Повний текст:

PDF

Посилання


Гортышов Ю.Ф. Теплогидравлическая эффективность перспективных способов интенсификации теплоотдачи в каналах теплообменного оборудования. Интенсификация теплообмена: монография / Ю.Ф. Гортышов, И.А. Попов, В.В. Олимпиев, А.В. Щелчков, С.И. Каськов ; под общ. ред. Ю.Ф.Гортышова. – Казань: Центр инновационных технологий, 2009. – 531 с.

Oviedo-Tolentino F. Experimental study of fluid flow in the entrance of a sinusoidal channel / F. Oviedo-Tolentino, R. Romero-Mendez, A. Hernandez-Guerrero, B. Giron-Palomares // International Journal of Heat and Fluid Flow.- 2008.- vol. 29.- N 5, pp. 1233-1239.

Niceno B. Numerical analysis of fluid flow and heat transfer in periodic wavy channels / B. Niceno, Nobile E. // International Journal of Heat and Fluid Flow. – 2001. – vol. 22. – P. 156-167.

Stasiek J. Investigation of flow and heat transfer in corrugated passages – 1 / Experimental results / J. Stasiek, M. W. Collins, M. Ciofalo, P. E. Chew // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2009. – vol. 52. – P. 3778-3789.

Guzman, A. M. Heat transfer enhancement by flow bifurcation in asymmetric wavy wall channels [Теxt] / A. M. Guzman, Maria J. Cardenas, Felipe A. Urzua, Pablo E. Araya // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2009. – Vol. 52. – Р. 3778–3789.

Vicente, P. G. Experimental investigation on heat transfer and frictional characteristics of spirally corrugated tubes in turbulent flow at different Prandtl numbers [Теxt] / P. G. Vicente, A. Garc, A. Viedma // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2004. – Vol. 47. – Р. 671–681.

Ривкин, С. Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара [Текст] : справочник / С. Л. Ривкин, А. А. Александров ; Рек. Гос. службой стандартных справочных данных – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Энергоатомиздат, 1984. – 80 с. с ил.

O. Baskova Investigation of flow structure and heat exchange formation in corrugated pipes at transient Reynolds numbers / Baskova O., Voropaiev G. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2017. – vol. 3/8 (87). – P. 40-45.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






___________________________________________________________

© Кафедра електропостачання, Інститут енергозбереження та енергоменеджменту, НТУУ 'КПІ ім. Ігоря Сікорського' 2019 р.

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