ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ТЕПЛООБМІНУ В ТРУБАХ З ГОФРОВАНИМИ ВСТАВКАМИ «ЗАГРОМАДЖУЮЧОГО» ТИПУ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2018.164589Ключові слова:
вихрова структура течії, інтенсифікація теплообміну, гідравлічний опір, гофрування, пережим перетину, перехідні числа РейнольдсаАнотація
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.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.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
