Исследование теплообмена при естественной циркуляции воздуха в модели воздушного конденсатора

• Автор: Алешин, Борис Александрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 143 с. : ил.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА,

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор конструкций ВКУ и АВО

1.2 Типы оребренных поверхностей и компоновочные

* характеристики оребренных трубных пучков теплообменных секций

1.3 Естественная циркуляция воздуха в ребристых трубных пучках

1.4 Естественная циркуляция воздуха в гладких трубных пучках

1.5 Выводы. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

2.1 Описание экспериментальной установки
2.2 Методика проведения измерений
2.3 Методика проведения опыта
2.4 Методика обработки экспериментальных данных
2.4.1 Определение коэффициента теплоотдачи со стороны воды
2.4.2 Определение коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха
2.4.3 Обобщение опытных данных на основе теории подобия
2.5 Анализ размерностей
2.6 Оценка погрешности измерений
2.6.1 Погрешность прямых измерений
2.6.2 Погрешность косвенных измерений

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА В МОДЕЛИ ВОЗДУШНОГО КОНДЕНСАТОРА С ВЫТЯЖНОЙ ШАХТОЙ
3.1 Объем экспериментальных исследований и диапазон
изменения параметров
3.2 Определение коэффициентов теплоотдачи оребренного * трубного пучка со стороны охлаждающего воздуха
при естественной циркуляции
3.3 Обработка опытных данных в безразмерных координатах
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
РЕБРИСТЫХ ТРУБНЫХ ПУЧКОВ ПРИ ЕЦ ВОЗДУХА
4.1 Методика расчета определения теплосъема при ЕЦ
4.2 Результаты расчета и анализ тепловых характеристик
ребристых трубных пучков при ЕЦ воздуха
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ II СОКРАЩЕНИЯ
ВКУ - воздушно-конденсационная установка;
АВО — аппарат воздушного охлаждения;
ЕЦ — естественная циркуляция;
8) - поперечный шаг разбивки труб в пучке, м;
Бг - продольный шаг разбивки труб в пучке, м;
0[ — внутренний диаметр кольцевого канала, м;
02 — наружный диаметр кольцевого канала, м;
Э,-- наружный диаметр гладкой трубы, м;
О,, - диаметр трубы по основанию ребер (с учетом толщины ребра), м;
Эр — наружный диаметр ребер, м;
Ь — длина оребренной трубы, м; а — толщина стенки трубы, м;
5 - толщина ребра, м;
И - высота ребра, м;
3 — шаг ребер, м;
Т - коэффициент оребрения (отнесенный к наружной поверхности труб); пгр - общее число труб;

ип, - число труб в поперечном ряду по воздуху; г — число поперечных рядов труб;
/ - глубина трубного пучка;
В — ширина пучка труб по ходу воздуха, м;
А - длина пучка труб по ходу воздуха, м;
- эквивалентный диаметр по воздуху, м;
I I — высота вытяжной шахты, м;
Рк — площадь проходного сечения кольцевых каналов, м2;
Р„„ - площадь наружной поверхности кольцевого канала, м2;

5. Величина площади наружной поверхности трубы по основанию
ребер
С =71-0 -Ь-п , II II ГГ ’
Га=3,1415-0,0256 0,25-20=0,402 м2.
6. Величина площади оребренной поверхности труб

11 ’

• (о,0572 - 0,02562 )• 2 • + 3.1415- 0.057 • 0.0003 •
4 7 0.023 0.0023
20 = 8.973 М
7. Величина площади полной поверхности оребренных труб
т; = р +7Г-0 • [ 1-8--'1-и ,
0 р и у 77. *
К = 8.973 + 3.1415-0.0256-1 0.25-0.00030,25 1-20 = 9.323 м2.
I. 0.0023)
8. Величина площади проходного сечения воздуховода на входе в теплообменник
Рпр=В-А,
Рпр=0,3-0,25=0,075 м2.
9. Величина площади узкого сечения для прохода воздуха
Цр/.+^-Ц,}«^
Г =/г
>■3 «Р
77»
/",,=0,0750,0256 • 0,25 + (0,057 - 0,025б)- 0,0003 ■ 0,25 У ' 0,0023
• 5=0,038 м2