Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением Зюзин Александр Павлович

Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением
<
Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Зюзин Александр Павлович. Разработка трубного пучка с продольно-волнистым оребрением : ил РГБ ОД 61:85-5/2593

Содержание к диссертации

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 5

ВВЕДЕНИЕ 7

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Основные работы по исследованию продольно обтекаемых трубчатых поверхностей II

1.2. Метод интенсификации конвективного теплообмена посредством создания в потоке неоднородных полей давления 22

1.3. Постановка задачи исследования ." 26

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЕЙ СКОРОСТИ ВОЗДУХА В КАНАЛАХ С ПОМОЩШ ТЕРМИСТОРНЫХ ДАТЧИКОВ

2.1. Основные методы измерения скоростей воздуха 30

2.2. Установка для измерения скорости воздуха с помощью термисторных датчиков

2.3. Установка для тарировки термисторных датчиков 32

2.4. Оценка погрешности при тарировке термисторных датчиков 37

3. ИССЛЕЩОВАНЙЕ ВДРОДИНАМИКИ ТЕЧЕНИЯ В КАНАЛАХ С ПРОДОЛЬНО-ВОЛНИСТЫМ ОРЕБРЕНИЕМ

3.1. Экспериментальная установка и программа исследования • 42

3. 2. Исследование полей скорости в продольно-волнистых каналах

3.2.1. Поля скорости в каналах типа "диффузор " 45

3.2;2. Исследование взаимодействия межреберного и надреберного течений в каналах с продольно волнистым оребрением

3.2.3. Влияние размера надреберной зоны на гидродинамику течения в канале о продольно-волнистым оребрением 60

3.2.4. Гидродинамика течения в канале о двухсторонним оребрением 71

3.3. Исследование распределения статического давления по длине каналов с продольно волнистым оребрением 75

З.4 ; Исследование распределения статического давления по высоте ребер 81

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООТДАЧИ В КАНАЛЕ С ПРОДОЛЬНО-ВОЛНИСТЫМ ОРЕБРЕНИЕМ

4.1. Методы определения локальных коэффициентов теплоотдачи 86

4.2. Метод определения локальных коэффициентов теплоотдачи, основанный на решении задачи нестационарной теплопроводности • 90

4.3. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента • 93

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА И СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРУБНЫХ ПУЧКОВ С ПРОДОЛЬНО-ВОЛНИСТЫМ ОРЕБРЕНИЕМ ПРИ ДВИЖЕНИИ ВОЗДУХА

5.1. Экспериментальная установка. Техника измерений в эксперименте 105

5.2. Методика эксперимента и обработка опытных данных ИЗ

5.3. Опытные данные по теплообмену и сопротивлению и их анализ 122

5.4. Сравнительная оценка эффективности трубных пучков

с продольно-волнистым оребрением 124

ВЫВОДЫ 134

ЛИТЕРАТУРА 136

ПРИЛОЖЕНИЯ:

1. Геометрические характеристики исследованных пучков 143

2. Экспериментальные данные по теплообмену и сопротивлению... 144

3. Экспериментальные данные по исследованию локальных коэффициентов теплоотдачи 151

4. Программа расчета локальных коэффициентов теплоотдачи 163

5. Авторское свидетельство 166

6. Оценка погрешностей в эксперименте 168

7. Результаты внедрения .1  

Введение к работе

Трубные пучки с продольным оребрением для нагревания (охлаждения) газов обладают рядом несомненных достоинств и в настоящее время находят широкое применение в различных областях техники. Задача повышения эффективности трубных пучков с продольным оребрением, то есть уменьшение их массы, габаритов, а также снижение эксплуатационных затрат на продвижение теплоносителей, имеет большое народнохозяйственное значение. Этим обусловлена необходимость разработки и исследования новых поверхностей теплообмена, отличающихся повышенной эффективностью по сравнению с используемыми в настоящее время в промышленности. Оптимизация геометрических параметров теплообменных устройств возможна только на основе изучения гидродинамики течения - полей скорости и давления, а также локальных коэффициентов теплоотдачи. Наличие оребрения и относительно небольшие эквивалентные диаметры современных теплообменных аппаратов ограничивает применение известных устройств для измерения скорости газовых потоков. Возникает задача разработки простого и надежного метода измерения скорости в каналах сложной формы.

В настоящее время отсутствует современная методика определения локальных коэффициентов теплоотдачи на оребренных поверхностях теплообменников. Возникает потребность в экспериментальной проверке применимости методики определения локальных коэффициентов теплоотдачи, основанной на численном решении уравнений нестационарной теплопроводности, для оребренных поверхностей теплообменников.

Решение указанных проблем является в настоящее время весьма актуальным.

Настоящая работа посвящена разработке и исследованию тепло-обменных поверхностей с продольно-волнистым оребрением и созданию высокоэффективных трубчатых теплообменников.

Диссертация состоит из пяти глав, выводов и приложений.

В первой главе рассматриваются основные работы по исследованию теплообмена и сопротивления известных продольно-обтекаемых поверхностей теплообмена, метод интенсификации конвективного теплообмена посредством создания в потоке неоднородных полей давления. Приводится описание конструкций разработанных трубных пучков с продольно-волнистым оребрением. Сформулирована задача исследо-вания.

Вторая глава посвящена разработке методики измерения абсолютных значений скорости в газовых потоках с помощью полупроводниковых датчиков. Проведена оценка точности измерения скорости по разработанной методике.

В третьей главе приводятся результаты изучения основных особенностей гидродинамики течения в каналах с продольно-волнистым оребрением, распределения полей скоростей и давления. Описана физическая модель возникновения обменных процессов между над- и межреберными областями течения.

В четвертой главе приводятся результаты разработки и экспериментальной проверки применимости методики определения локальных коэффициентов теплоотдачи для оребренных поверхностей теплообменников на основе решения уравнений нестационарной теплопроводности. Описана экспериментальная установка. Приводится конечно-разностная схема уравнений нестационарной теплопроводности, результаты исследования локальных коэффициентов теплоотдачи.

Пятая глава посвящена исследованию теплообмена и сопротивления трубных пучков с продольно-волнистым оребрением при движении воздуха. Описана экспериментальная установка, методика обработки и обобщения опытных данных. Проанализирован экспериментальный материал. Проведена сравнительная оценка эффективности исследованных элементов, сопоставление трубных пучков с продольно-волнистым оребрением с другими типами продольно-обтекаемых поверхностей. Подучены обобщенные расчетные зависимости до теплообмену и сопротивлению В приложении приведены подробные таблицы с первичными экспериментальными данными, программа раочета локальных коэффициентов теплоотдачи на ЭВМ, оценка погрешностей данных экспериментальных исследований.

Научная новизна работы. Установлено, что теоретически обоснованные воздействия на микро- и макроструктуру потока позволяют создать в каналах с продольно-волнистым оребрением благоприятную гидродинамическую обстановку для интенсификации конвективного теп-лообмена.

Создана простая и надежная методика измерения абсолютных значений скорости в потоках газа.

Численный метод определения теплового состояния элементов конструкций, основанный на решении задач нестационарной теплопроводности, применен для разработки методики определения локальных коэффициентов теплоотдачи оребренных поверхностей теплообменников; Получено распределение локальных коэффициентов теплоотдачи в канале с продольно-волнистым оребрением.

Получены опытные данные по теплообмену и сопротивлению трубных пучков с продольно-волнистым оребрением при движении воздуха, позволившие разработать поверхность, отличающуюся повышенной эффективностью.

Автор защищает:

1. Методику измерения абсолютных значений скорости при течении воздуха в каналах сложной формы.

2. Результаты исследования гидродинамики: профилей скорости, распределений статического давления, физическую модель течения в каналах с продольно-волнистым оребрением.

3. Результаты исследования локальных коэффициентов теплоотдачи в каналах с продольно-волнистым оребрением.

4. Опытные данные по теплообмену и сопротивлению трубных лучков с продольно-волнистым оребрением, обобщенные зависимости для теплового и гидродинамического расчетов; сравнительную оценку эффективности лучков с продольно-волнистым оребрением с другими типами оребрения.