Наведено результати числових розрахунків структури потоку в напіввідкритих каналах, утворених розрізними ребрами. Числові дані з достатньою достовірністю підтверджуються експериментально. Показано, що розрізка ребра призводить до виникнення аеродинамічних ефектів різноманітної природи, що сприяють інтенсифікації теплообміну.

Виконано порівняльну оцінку теплоаеродинамічної ефективності шахових пакетів труб із поперечним оребренням. На прикладі варіантних теплових та аеродинамічних розрахунків теплообмінного пристрою показано переваги та недоліки кожного з розглянутих типів оребрених труб.

Індекс рубрикатора НБУВ: З368

Рубрики:

Теплообмінні апарати

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати дослідження розподілу тиску на поверхні плоско-овального (ПОЦ) і круглого циліндрів, а також візуалізацію течії. Розглянуто особливості обтікання ПОЦ. Показано відмінності в обтіканні циліндрів плоско-овального та круглого профілю. Виявлено 2 відриви пограничного шару від поверхні ПОЦ.

Наведено результати експериментального дослідження теплообміну поодиноких циліндрів краплеподібної форми (ЦКФ) в поперечному потоці повітря в діапазоні зміни чисел Рейнольдса від 4000 до 25 000. Виконано порівняння одержаних результатів з експериментальними даними для інших форм циліндрів. Поодинокі ЦКФ володіють більш низькою інтенсивністю теплообміну в порівнянні з циліндрами круглого перерізу.

Проведено експериментальні термоанемометричні дослідження характеристик течії і осереднених у часі швидкостей u та їх середньоквадратичних пульсацій u' в міжреберних каналах моделі плоско-овальної труби з неповним оребренням у разі її омивання потоком повітря. Наведено опис експериментальної установки та методики досліджень. Одержано розподіл полів локальних осереднених у часі швидкостей та середньоквадратичних пульсацій швидкості в центральній площині міжреберного каналу. Проведено аналіз умов інтенсифікації локального теплообміну на поверхнях плоско-овальних труб з неповним оребренням. Виявлено, що течія в міжреберному каналі має складний тривимірний характер. Показано, що за характером течії в міжреберному просторі поверхня ребра може бути уявно розділена по його висоті на дві частини. Виявлено три типи відриву на поверхні ребра - біля гострої вхідної крайки, у разі взаємодії перехресних потоків та в місцях стикування поверхонь ребра і криволінійної частини труби. Показано, що наявність областей підвищеної інтенсивності локального теплообміну пов'язана з гідродинамічними особливостями течії - генерацією потужного вихорового джгута і його розвитком вздовж прикореневої частини ребра.

Вирішено актуальне завдання розробки та обґрунтовано наукові засади створення ефективних теплообмінних пристроїв з однорядних систем плоско-овальних оребрених труб, отриманих на основі вивчення середньоповерхневих і локальних характеристик процесів переносу та визначено оптимальніх геометричних характеристик оребрення. Виконано комплексні експериментальні та CFD-дослідження середньоповерхневого та локального теплообміну, аеродинамічного опору, характеристик і структури течії при омиванні плоско-овальних оребрених труб потоком газового теплоносія в діапазоні значень їх геометричних та режимних характеристик, актуальних для теплообмінного обладнання. Отримано узагальнені рівняння подібності для розрахунку інтенсивності конвективного теплообміну й аеродинамічного опору однорядних теплообмінних систем з плоско-овальних оребрених труб, що враховують залежність показника степені при числі Рейнольдса від геометричних характеристик. Представлено результати розподілів тиску та локальних коефіцієнтів теплообміну, візуалізаційних, термоанемометричних та CFD-досліджень, на основі яких розкрито закономірності механізмів переносу, узагальнено у вигляді фізичної моделі течії та теплообміну на поверхні ребер плоско-овальних труб. Розроблено методику та програму розрахунку оптимальних геометричних характеристик поперечного оребрення плоско-овальних труб, яка враховує режимні параметри роботи теплообмінної поверхні.