DOI: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2018.11.09

CFD-моделювання теплоаеродинамічних характеристик поверхні з гвинтоподібних труб

Valeriy Rogachоv, Alexandr Terekh, Alexandr Wladimirovich Baranyuk

Анотація


Засобами CFD-моделювання досліджений конвективний теплообмін та аеродинамічний опір шахових пучків гвинтоподібних труб з рівнорозвиненою поверхнею в діапазоні зміни чисел Рейнольдса від 9,5×103 до 45×103. Вивчені моделі пучків з відношеннями кроків між трубами s1/s2 = 0,46, 0,92 і 1,83. Пучки формувались з трьох досліджених типів однозахідних гвинтоподібних труб, які відрізнялися кроком гвинтової лінії – t = 8, 12 i 20 мм. Зовнішній діаметр D = 16 мм, глибина виступів-впадин h = 2,5 мм і загальна довжина l = 428 мм досліджених труб не змінювались. Запропоновані залежності для розрахунку конвективних коефіцієнтів тепловіддачі і аеродинамічного опору шахових пучків гвинтоподібних труб. Приведений теплоаеродинамічний розрахунок повітронагрівача-регенератора.

Повний текст:

PDF

Посилання


Kalinin E. K., Dreitser G. A., Kopp I. Z. and Myakochin A. S. (1998), The effective surfaces of heat exchange, Energoatomisdat, Moscow, Russian.

Antufyev V. M. (1966), Efficiency of various forms of convective heating surfaces, Energia, M-L, Russian.

Kays, W. M., London A. L. (1967), Compact Heat Exchangers. Second edition, Mc Graw – Hill Book Company, New York, 224 p.

Pis’mennyi E. N. (2011), "Efficient heat-transfer surfaces assembled from partially finned flat-oval tubes", Thermal Engineering, Vol. 58, Issue 4, pp. 277–282.

Pis’mennyi E. N., Rogachev V. A., Terekh O. M., Konshin V. І., and Omelchuk D. S. (2013), "Heat transfer of tube bundles with the equalincreased surfaces", Eastern European Journal of advanced technologies, № 1/8(61), pp. 29–33, ISSN 1729-3774.

Pis’mennyi E. N., Terekh A. M., Rogachov V. A., Rudenko A. I., and Reva S. A. (2013), "Aerodynamic drag of tube bundles with the equalincreased surfaces", Eastern European Journal of advanced technologies, № 6/8(66), pp. 31–35, ISSN:1729-3774.

Pis’mennyi E. N., Reva S. A., Terekh A. M., and Rudenko A. I. (2014), "The generalized data of aerodynamic drag of the staggered bundles of screw-shaped tubes", International research journal, Vol. 1, No. 5(24), pp. 103–106, ISSN 2303-9868.

Makovey V. O., and Protsenko P. Yu. (2016), "Features of profiling of one- and three-western spiral pipes", Bulletin of the National Technical University "KhPI", № 43(1016), pp. 153–162, ISSN:2079-5459.

Bystrov, Y. A., Isaev, S. A., Kudryavtsev, N. A., and Leontiev, A. I. (2005), Numerical simulation of heat transfer enhancement in the vortex bags pipes, Sudostroenie, Saint-Petersburg, Russian.

Isachenko V. P., Osipova V. A., and Sukomel A. S. (1975), Heat transfer, Energy, Moscow, Russian.

Zhukauskas A., Makaryavichyus V., and Schlanciauskas A. (1968), Heat transfer of tube bundles in a transverse flow of liquid, Publishing house "Mintis", Vilnius, Lithuania.

(1977), Aerodynamic calculation of boiler plants (standard method). Ed. 3, Ed. S. Mochan, Energy, Leningrad, USSR.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.   Калинин Э. К., Дрейцер Г. А., Копп И. З., Мякочкин А. С. Эффективные поверхности теплообмена. Москва: Энергоатомиздат, 1998. 400 с.

 

2.   Антуфьев В. М. Эффективность различных форм конвективных поверхностей нагрева. Москва: Энергия, 1966. 184 с.

 

3.   Kays W. M., London A.L. Compact Heat Exchangers. Second edition. New York: Mc Graw – Hill Book Company, 1967. 224 p.

 

4.   Pis’menniy E. N. Ways for improving the tubular heaters used in gas turbine units. Thermal Engineering, 2012. Vol. 59. No. 6, pp. 485–490.

 

5.   Письменний Є. М., Рогачов В. А., Терех О. М., Коньшин В. І., Омельчук Д. С. Теплообмін пучків труб з рівнорозвиненою поверхнею. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2013. № 1/8(61). С. 29–33, ISSN 1729-3774.

 

6.   Письменний Є. М., Рева С. А., Терех О. М. Аеродинамічний опір пучків гвинтоподібних труб. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2013. № 6/8(66). С. 31–35, ISSN 1729-3774.

 

7.   Письменный Е. Н., Рева С. А., Терех А. М., Руденко А. И. Обобщение данных по аэродинамическому сопротивлению пакетов винтообразных труб. Международный научно-исследовательский журнал. 2014. Ч. 1. № 5(24). С. 103–106, ISSN:2303-9868.

 

8.   Маковей В. О., Проценко П. Ю. Особливості профілювання одно- та трьохзахідних гвинтоподібних труб. Вестник Национального технического университета «ХПИ». 2013. № 43(1016). С. 153–162, ISSN:2078-5459.

 

9.   Быстров Ю. А., Исаев С. А., Кудрявцев Н. А., Леонтьев А. И. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб. Санкт-Петербург: Судостроение, 2005. 392 с.

 

10. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. Москва: Энергия, 1975. 199 с.

 

11. Жукаускас А., Макарявичюс В., Шланчяускас А. Теплоотдача пучков труб в поперечном потоке жидкости. Вильнюс: Минтис, 1968. 192 c.

 

12.   Аэродинамический расчет котельных установок : нормативный метод. изд. 3. Под ред. С. И. Мочана. Ленинград: Энергия, 1977. 256 с.