На підставі аналізу математичних моделей обгрунтовано недоліки та переваги різних конструкцій теплообмінників із завихрювачами (ТОЗ) та їх вплив на гідродинаміку та теплообмін закручених потоків (ЗП). Більшість ТОЗ мають складну форму. Збільшення теплообміну у разі застосування гвинтових закручувачів потоку відбувається завдяки інтенсифікації теплообміну між ядром потоку та приграничним шаром. Відбувається це при турбулізації ЗП під впливом відцентрових сил. В такому разі ефективна швидкість є вищою, ніж за звичайної турбулентності потоку. Процес протікає більш інтенсивно за низьких чисел Рейнольдса. За ламінарних режимів плинності визначальним механізмом перенесення тепла є теплопровідність поперек потоку, по нормалі до стінки. В такому випадку інтенсивність тепловіддачі є відносно малою. Для підвищення теплопередачі треба використовувати труби з гвинтовою поверхнею теплообміну (одно- (ОЗСН) та багатозахідною (БЗСН) спіральною накаткою), в яких відбувається ламінарний закручений рух рідини. На відміну від турбулентної плинності, в ламінарному потоці термічний опір у каналі більш рівномірно розподілений по всьому його поперечному перетині, тому для інтенсифікації тепловіддачі необхідний вплив, що збурює потік у межах зони пристінної течії. Найбільш перспективними є теплообмінники з труб з ОЗСН або БЗСН. На відміну від трубчастих теплообмінників без накатки, вони мають більшу площу теплообміну та меншу матеріалоємність. При цьому на відміну від стрічкових вставок і закручувачів, труби з накаткою мають гідравлічний опір пристінного шару, який зменшується швидше, ніж зростають втрати тиску. Використання труб із спіральною накаткою в енергетичних палях із теплообмінниками надасть можливість знизити масогабаритні характеристики не тільки теплообмінника, але й самої палі. В такому випадку інтенсифікація теплообміну визначається гідродинамікою потоку у в'язкому пристінному шарі, тобто порушенням упорядкованості плинності рідини за рахунок його закручування. Проведений аналіз відомих математичних моделей інтенсифікаторів теплообміну надає можливість сформувати вимоги до перспективних конструкцій теплообмінників. В подальшому це надасть можливість розробити нову математичну модель гідродинаміки та теплообміну у забивній палі з U-подібним теплообмінником в якій враховані всі наведені недоліки. Спираючись на дослідження гідродинаміки та теплообмінних процесів потрібно провести оптимізацію конструкції теплообмінника, а саме, геометрію поперечного перетину труб, форму укладки труб у тілі палі, а також глибину, кут і ширину поглиблень спіральної накатки.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Мельник Володимир Іванович (фізико-математичні науки)
• Мельник Вікторія Іванівна (економічні науки)
• Мельник Валентина Іванівна (економічні науки)
• Мельник Валентина Іванівна (1950–) (медичні науки)
• Мельник Віталій Іванович (політичні науки)
• Мельник Віктор Іванович (технічні науки)
• Мельник Віра Ігорівна (медичні науки)
• Мельник Віктор Іванович (1956–) (біологічні науки)
• Мельник Владислав Ігорович (юридичні науки)
• Мельник Валентина Іванівна (філологічні науки)
• Мельник Вадим Іванович (юридичні науки)
• Цимбал Богдан Михайлович (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"