Теплообмен и сопротивление при поперечном обтекании одиночных оребренных труб с малыми шагами оребрения

• Автор: Путилин, Виктор Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ -

1.1. Анализ состояния вопроса по конструкциям и технологии изготовления поперечно-оребренных труб

1.1.1. Классификация оребренных труб

1.1.2. Влияние термического контактного сопротивления

1.2. Обзор исследований теплоотдачи и аэродинамического сопротивления поперечно- 23 оребре.вдьр: здщ&ды исследования

1.2.2. Результаты исследования

1.2.2.1. Теплоотдача в пучках
1.2.2.2. Аэродинамическое сопротивление пучков
1.2.2.3. Влияние неравномерности теплоотдачи по поверхности на эффективность ребра
1.2.3. Влияние направления теплового потока •
1.2.4. Влияние параметров оребрения
1.2.5. Влияние свойств материала ребер
1.2.6. Влияние теплофизических свойств газа •
1.3. Обзор исследований вязкости влажного воздуха
1.3.1. Обзор теоретических исследований вязкости
1.3.2. Обзор эмпирических исследований вяз-кости бинарной газовой смеси
1.3.3. Обзор методов экспериментальных исследований вязкости газов
1.3.3.1. Метод капилляра
1.3.3.2. Метод затухания колебаний диска
1.3.3.3. Метод падения груза

1.3.4. Обзор результатов экспериментальных
исследований вязкости влажного воздуха
1.4. Выводы и задачи исследования
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЯЗКОСТИ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА
2.1. Назначение и описание установки
2.1.1. Схема установки
2.1.2. Капилляр
2.1.3. Калориметрический расходомер
2.1.4. Описание и назначение измерительных приборов и датчиков, точность измерений
2.2. Методика проведения экспериментов
2.2.1. Порядок измерений
2.2.2. Порядок обработки первичных данных
2.3. Анализ погрешностей измерений
2.3.1. Погрешность определение диаметра капилляра
2.3.2. Погрешность определением теплоемкости
и плотности влажного воздуха
2.3.3. Погрешность определения Дб, Др, Яц и и
2.3.4. Суммарная погрешность определения вязкости влажного воздуха
2.4. Результаты и их обсуждение
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ И АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОРЕБРЕННЫХ ТРУБ
3.1. Назначение и описание установки
3.1.1. Схема установки
3.1.2. Описание и устройство узлов
3.1.3. Описание и назначение измерительных приборов и датчиков, точность измерений
3.2. Методика проведения экспериментов
3.2.1. Порядок измерений
3.2.2. Порядок обработки первичных данных

3.3. Анализ погрешностей измерений
3.3.1. Погрешность определения плотности воздуха
3.3.2. Погрешность определения Ар
3.3.3. Погрешность измерения параметров оребрения
3.3.4. Погрешность определения а
3.3.5. Погрешность определения скорости воздуха
3.3. б. Погрешность определения Яе, Ыи и С,
3.4. Результаты и их обсуждение
ГЛАВА 4. ОБОБЩЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООТДАЧИ И АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОРЕБРЕННЫХ ТРУБ И ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ
4.1. Обобщение экспериментальных данных
4.2. Оценка эффективности теплоотдачи исследованных оребренных труб
4.2.1. Оценка эффективности по компактности •
4.2.2. Оценка эффективности по тепловым на-грузкам
4.2.3. Оценка эффективности по потерям давления
4.3. Сравнительная оценка эффективности теплоотдачи исследованных в диссертации оребренных труб
с исследованиями других авторов
4.4. Результаты и их обсуждение
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

пределах: I = 12-178 мм; ера = 0,46 - 2,2; у = 1 - 22,0;
Ие, = 5*103 - 3,7»105; = 0,67 - 2,5; Ява =
2*105) . Как следует из работ [65, 66, 68], точность определения а должна быть не хуже ±15%.
Формула для расчета теплообмена шахматных пучков поперечно-оребренных труб в области 2*104 < Ие < 2»105, предложенная ИФТПЭ АН Лит.ССР [43], включает (как и формула (1.6)) постоянное значение показателя степени Ие:

(1.12)
Nud =0.
м 0.2 м °'18 гм
4^2 J UJ
Не“-8. Pr
Зависимость (1.12) получена в результате обобщения экспериментальных данных для 21 пучка труб, геометрические характеристики которых соответствуют интервалам ф = 3,09 - 10,6 и Si/S2 = 1,3 - 2,83. Скорость определялась в наиболее сжатом сечении пучка. Во всех вышерассмотренных методиках поправка cz определяется из графических зависимостей, не учитывающих геометрии пучка.
По методике КИИ [49], [55] для расчета теплообмена
шахматных пучков, имеющих коэффициент оребрения ф = 1,2 -39,0 и отношение шагов Si/S2 = 0,3 - 5,2, следует использовать в области чисел Red = 5*103 - 2«105 соотношения:
Re”- Pru

0.7 + 0.08 • thX 4- 0.005 • ф;
Cq = (1.36 - thX)

Для шахматных пучков: 1.

Х = ^ Б,
- 2 .
(1.13)
(1.14)
(1.15)
(1.16)