Теплообмен и аэродинамика пакетов поперечно-оребренных труб Письменный, Евгений Николаевич

Письменный, Евгений Николаевич. Теплообмен и аэродинамика пакетов поперечно-оребренных труб : автореферат дис. . доктора технических наук : 01.04.14.- Киев, 1994.- 39 с.: ил.

Введение к работе

'Актуальность работы. Одним кз наиболее перспективных путей повышения эффективности, снижения металлоемісости и габаритов тепло-обменного оборудования является примек^ние конвективных поверхностей, выполненных в виде пакетов труб с поперечным оребрением. Этот вид оребрения позволяет максимально развить поверхность теплообме-.на в ограниченных габаритах. Расширение области применения пакетов труб с винтовым и шайбовым оребрением, обусловленное успехами технологии изготовления, привело к раеаирению диапазона их конструктивных параметров. Как следствие возникла необходимость в углублении представлений о физических особенностях процессов теплообмена и течения в пакетах поперечно-оребренных труб и разработке новых, физически обоснованных методов их теплового и аэродинамического расчетов.

Существующие расчетные методики в ряде случаев не удовлетворяют предъявляемым требованиям как в связи с ограниченностью области их применения, так. и в связи с недостаточной их точностью. Весьма ограничены сведения о закономерностях течения в пакетах оребренных труб, а немногочисленные опубликованные данные по локальной теплоотдаче носят противоречивый характер и не имеют, как и данные по среднеповерхностному теплообмену, достаточного физического обоснования. Отсутствие глубоких комплексных'физических исследований процессов течения и теплообмена в поперечно-оребренных поверхностях привело к возникновению представлений, основанных на кажущихся очевидными аналогиях с процессами в полуоткрытых плоских каналах и при обтекании гладких цилиндров. В свою очередь, отсутствие достоверной физической картины течения и теплообмена, в частности, в межреберном зазоре, в определенной мере сдерживало возможность совершенствования поперечно-оребренных поверхностей. Совершенствование же таких устройств, приводящее даже к относительно небольшому улучшению их теплоаэродинамических характеристик, как и повышение точности их теплового и аэродинамического расчетов, в условиях значительного удорожания металла при больших объемах производства теплооб-мекного оборудования может дать существенную экономию средств.

Все отмеченное выше свидетельствует об актуальности предлагаемой работы как для теории конвективного теплообмена в развитых поверхностях, так и для инженерной практики.

Цели и задачи исследования. .Целью работы является углубление' представлений о физических особенностях процессов течения и теплообмена в пакетах поперечко-оребренных труб, создание на этой основе более точных и универсачьных по сразнению с существующими обобщенных методик их теплового и аэродинамического расчетов, 'определение путей и методов совершенствования теплообменных устройств такого типа.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

экспериментально изучить особенности течения и локального тепхообмена в пакетах попєречно-оребрєнньїх труб, влияние на процессы геометрии оребрс-ния. типа компоновки, параметров размещения и числа Рейнольдса; установить взаимосвязь мевду структурой течения и характером распределений интенсивности теплоотдачи по поверхности ребра; на основе полученных ос-