Разработка методов расчета конвективного теплообмена и температурного состояния мембранных теплообменников

• Автор: Моргун, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 239 c. : ил

Введение. Распределение локальных коэффициентов теплоотдачи. Распределение локальных коэффициентов теплоотдачи в пучках труб с профильными мембранами. Обобщение опытных данных по среднему теплообмену5
5. Конечноразностная аппроксимация. Описание программы расчета. Л и т е р а т у. Для пучков с шахматным расположением труб авторы приводят результаты см. Таким образом, авторы работ указывают на зависимость параметров неравномерности теплообмена в мембранных поверхностях нагрева от числа ЯВ и геометрии пучка. Работ, посвященных изучению влияния количества продольных рядов пучка на значения параметров неравномерности и м нет. О ,

практически не зависит от поперечного шага

0 0,9 0,7 0. Распределение локальных значений иисла ерВуда в пучках с коридорньм расположением труд. Н5в. Г I .


Модели изготовлялись из википластовых пластин, с обеих сторон которых присоединялись восемь текстолитовых полуцилиндров диаметром мм. Нагревательные элементы выполнялись из константановой фольги толщиной 0,1 мм, шириной 7 мм и приклеивались к стенке модели по направлениям перпендикулярным движению воздуха. Нагревательные элементы, располагавшиеся в пятом ряду труб и мембран, оснащались хромелькопелевыми термопарами. Такое устройство модели обеспечивало определение локального коэффициента теплоотдачи в двенадцати точках мембранного элемента в девятом ряду для,пучков с шахматным ив пятом ряду для пучков с коридорным расположением труб. Диапазон чисел Рейнольдса, в котором проводились эксперименты, составлял величину Я. В I. В качестве характерной скорости была выбрана средняя скорость в узком сечении пучка, а характерного размера диаметр трубы. Авторы работы Румянцева Л. А., Ульдашин А. Н., Филипчук В. Е. исследовали теплообмен в пучке с шахматным расположением труб с шагами i 3,6 0,9 с использованием метода постоянной плотности теплового потока. В качестве нагревательных элементов в этой работе, применялись изготовленные из пермолоя ленты шириной мм, наклеиваемые на поверхность модели мембранного пучка с обеих сторон, тем самым обеспечивалась полная тепловая изоляция мембранной панели. Измерения проводились в семи точках модели в двенадцатом ряду
труб и мембран. Диапазон изменения чисел Рейнольдса составлял 0 . Как видно из графиков, представленных на рис. М1п 4 и составляющей вдоль периметра трубы около , на протяжении мембраны . В средней части мембраны имеется зона повышенного теплообмена, наличие которой объясняется в работе присоединением потока воздуха к мембране. Для полученных в работах , распределений локальных коэффициентов теплоотдачи, авторы составили расчетные зависимости вида Аи . Мим 0,6 . Аим 0,. Аик 0,1 коридорное б 2, и шахматное 4,3 расположение. Кори дорное росмоло жение. В 5, ,9. Не. Попытки определения коэффициентов, учитывающих неравномерность теплообмена были предприняты также в работах 3 посвященных исследованию среднего коэффициента конвективной теплоотдачи. Основные исследования среднего коэффициента конвективной теплоотдачи были проведены Локшиным В. А., Дисейкиным П. Д., Левченко Г. Эксперименты проводились на аэродинамических установках разомкнутого типа. Использовались методы полного обратного теплового моделирования , , и регулярного режима . Диапазон изменения чисел 2в составлял наиболее интересную для парогенераторостроения величину 2 Ю3. Оу 4, для пучков с коридорным расположением 1, . Полученные данные анализировались следующим образом. Экспериментальным путем определялось значение приведенного и конвективного коэффициентов теплоотдачи. Расчетом по формуле 2. В работах , для пучков с шахматным расположением труб рекомендуется принимать I 0,9, для пучков с коридорным расположением труб I, В дальнейших работах авторы Локшин В. А. и Лисейкин И. Д. отказываются от применения выражения 2. Дальнейший анализ результатов экспериментальных исследований, представленных в работе I , проводился в работе зб . Яе и шаговых характеристик пучков. В работе для отношения тр фм получено значение, равное 2,5, которое не зависит от числа и шаговых характеристик пучка. Здесь следует отметить, что после завершения цикла работ, посвященных исследованию локального теплообмена, проведенных в НПО ЦКТИ им. И.Й. В указанной работе проводилось изучение локального и среднего конвективного теплообмена в пучках с шахматным и коридорным расположением труб. Шаговые характеристики пучков изменялись в диапазоне
Шахматное расположение 1. Эксперименты по исследованию локального теплообмена проводились при двух фиксированных числах . Ни 1,2. Погрешность в определении результатов экспериментов составляла величину 7. Распределения локальных значений чисел i приведены на рис. Максимальное значение массообмена теплообмена отмечено на поверхности трубы в окрестности угла , минимальное на поверхности части мембраны пристыкованной к кормовой области трубы.