автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Интенсификация теплообмена в каналах сложной формы поперечно обтекаемых трубчатых и пластинчатых поверхностей

кандидата технических наук
Анисин, Андрей Александрович
город
Брянск
год
2000
специальность ВАК РФ
05.14.05
цена
450 рублей
Диссертация по энергетике на тему «Интенсификация теплообмена в каналах сложной формы поперечно обтекаемых трубчатых и пластинчатых поверхностей»

Автореферат диссертации по теме "Интенсификация теплообмена в каналах сложной формы поперечно обтекаемых трубчатых и пластинчатых поверхностей"

* Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный технический университет

.•« ,на правах рукописи

' Р1 Ь 071

и

4 2 Ь НОП ?№

АНИСИН Андрей Александрович

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА В КАНАЛАХ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНО ОБТЕКАЕМЫХ ТРУБЧАТЫХ И ПЛАСТИНЧАТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Специальность 05. 14.05 - Теоретические основы теплотехники

Автореферат диссертации на соискание учёной степени -кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена на кафедре «Турбины и теплоэнергетика» в Брянско\ государственном техническом университете.

Научный руководитель - Засл. деят. науки и техники РФ,

докт. техн. наук, профессор В.Т. Буглаев

Официальные оппоненты: - докт. техн. наук, профессор С.З.Сапожнико

- канд. техн. наук О. Б. Иоффе

Ведущая организация: ОАО «Калужский турбинный завод»

Защита диссертации состоится » июня 2000 года в заседании диссертационного совета К 063. 38. 23 в Санкт-Петербургског государственном техническом университете по адресу: 195251, Санкт Петербург, ул. Политехническая, д. 29, главное здание, ауд. 251.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатьь организации, просим направлять по адресу: 195251, Санкт-Петербург ул. Политехническая, д. 29, Учёный Совет СПбГТУ.

Автореферат разослан » мая 2000 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета К 063. 38. 23 докт. техн. наук, профессор

2 №. О

А. С. Ласкин

Обшая характеристика работы

Актуальность проблемы. Обеспечение эффективной и надёжной работы энергетических установок и систем, важной составной частью которых являются различные конвективные теплообменные аппараты и устройства, представляет перспективную и сложную проблему современного развития техники.

Значительное количество чёрных, цветных и редких металлов, используемых для изготовления теплообменных аппаратов, большиеэксплуатационныезатраты энергии на перемещение теплоносителей и обслуживание такого оборудования, а также проектно-конструкторские и производственные расходы служат основанием для поиска путей и методов интенсификации процессов теплоотдачи в каналах как традиционных, так и экспериментально совершенствуемых компоновок различных поверхностей теплообмена.

Особую значимость проблема интенсификации конвективного теплообмена приобретает при использовании газообразных теплоносителей с характерной для них пониженной интенсивностью процессов теплообмена. Поэтому исследование возможности повышения эффективности теплоотдачи широко используемых поперечно обтекаемых трубчатых и профильных пластинчатых поверхностей с каналами сложной геометрической формы и создание на их основе перспективных компактных газо-газовых и газожидкостных теплообменных аппаратов является актуальной задачей.

Цель и задача работы. Целью диссертационной работы является исследование возможности интенсификации процесса теплоотдачи в каналах поперечно обтекаемых пучков гладких и шероховатых труб, а также различных компоновок пластинчатой поверхности с двухсторонними сфероидальными элементами за счёт положительных тепловых эффектов дополнительной турбулизации потока теплоносителя внутриканальными интенсификаторами, проявления механизма контактной теплопроводности и обеспечения рациональных гидродинамических условий обтекания элементов теплопередающих поверхностей при изменении угла их ориентации <р относительно направления движения потока. В работе рассмотрены следующие основные этапы реализации поставленной задачи исследований:

определение степени влияния величины диаметра турбулизирующих цилиндрических круговых стержней Л2 на теплоаэродинамические характеристики симметричного коридорного пучка труб с величиной наружного диаметра ^ в виде критериальных зависимостей по теплоотдаче и сопротивлению, учитывающих величину геометрического параметра й2М<и при различных схемах размещения стержней в ячейках пучка;

оценка энергетической эффективности комбинированной поверхности пучков труб разных, большего с!1 и меньшего диаметров №2М=сот) с

треугольной (шахматной) и линейной (коридорной) схемами расположения;

исследование влияния угла ориентации ср комбинированной поверхности пучка гладких труб разных диаметров {й2М=соте() и пучка шероховатых труб одинакового диаметра с?,, на эффективность теплоотдачи при поперечном обтекании;

оценка энергетической эффективности компоновок пластинчатой поверхности теплообмена с шахматным и коридорным расположением сфероидальных элементов с промежуточными профильными пластинами, а также компоновок в виде комбинированных теплопередающих элементов, состоящих из плоских и профильных пластин;

анализ эффективности опытных вариантов поверхностей теплообмена путём сопоставления их комплексных характеристик, полученных по результатам экспериментальных и расчётно-аналитических исследований.

Общая методика исследований. Решение поставленной задачи основывалось на экспериментальных исследованиях отдельных вариантов конвективных поверхностей с различными геометрическими параметрами и обобщении опытного материала с помощью теории подобия с привлечением статистических методов обработки полученных результатов. Исследования проводились при направлении вектора теплового потока от стенки к омывающему её потоку воздуха.

Достоверность результатов исследований обеспечивается принятой на основе теории подобия математической формой представления опытных данных в виде уравнений подобия теплоотдачи и сопротивления и возможностью сопоставления полученных зависимостей с результатами теоретических и экспериментальных исследований различных авторов и источников, что качественно и количественно подтверждается в работе опытными данными тестовых испытаний базовых трубчатой и пластинчатой поверхностей теплообмена.

Научная новизна. Исследованы зависимость теплоаэродинамических характеристик конвективных поверхностей поперечно обтекаемого симметричного коридорного пучка гладких труб диаметром й1 от величины диаметра турбулизирующих цилиндрических круговых стержней й2 с различными схемами последовательного размещения в трубных ячейках {с17 М] =\>аг), поперечно обтекаемых комбинированных пучков гладких труб разных, большего с1} и меньшего^, диаметров (<1,/^;=со7Ш) и пучков шероховатых труб одинакового диаметра с11 от величины угла ориентации <р элементов поверхности относительно направления потока теплоносителя.

Исследованы теплоотдача и аэродинамическое сопротивление опытных компоновок пластинчатой поверхности теплообмена с двухсторонними сфероидальными элементами с промежуточными профильными пластинами-

'гурбулизаторами, позволяющими, значительно изменяя проходные сечения каналов, варьировать массовыми расходами смежных теплоносителей, а также компоновок в виде комбинированных теплопередающих элементов, состоящих из плоских и профильных пластин, существенно повышающих компактность матрицы теплообменников.

Практическое значение. Полученные в работе экспериментальные результаты и выполненные на их основе теоретические обобщения в виде критериальных зависимостей по теплоотдаче и аэродинамическому сопротивлению могут быть использованы при разработке и создании теплообменных аппаратов повышенной эффективности на основе традиционных трубчатых или пластинчатых поверхностей, обеспечивающей экономию металла и максимальный теплосъём. Автор защищает:

способ повышения эффективности теплоотдачи конвективных поперечно обтекаемых трубчатых поверхностей за счёт использования турбулизирующих вертикальных цилиндрических элементов (стержней) с диаметром с12 с различными схемами размещения в трубных ячейках пучка;

результаты исследований в виде зависимостей теплоаэродинамических характеристик поверхности симметричного коридорного пучка гладких труб одинакового диаметра й1 от геометрического параметра й2М1 (параметрического критерия);

результаты экспериментальных исследований зависимости тепло-аэродинамических характеристик комбинированной поверхности пучков гладких труб разных диаметров (¿2/<1{=-соп$0 и поверхности пучков шероховатых труб одинакового диаметра от величины относительного угла ориентации трубчатых элементов <р , рациональные значения которого соответствуют максимальному теплосъёму с поверхности теплообмена при заданных затратах мощности на перемещение теплоносителя;

результаты исследований теплоаэродинамических характеристик различных нестандартных компоновок пластинчатой поверхности теплообмена с шахматным и коридорным расположением сфероидальных элементов (с промежуточными профильными пластинами, в виде комбинированных элементов из плоских и профильных пластин, стурбулизирующими вставками в плоском гладком канале и др.) и полученные на их основе обобщённые критериальные зависимости по теплоотдаче и сопротивлению для компоновок поверхности с промежуточнымипластинами с коридорным расположением сфероидальных элементов.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Брянского государственного

технического университета в 1998 - 2000 г г.; 3- й Международной научно-технической конференции «Проблемы повышения качества промышленной продукции» (г. Брянск, 1998 г.); Международной научно-технической конференции «Повышение эффективности теплообменных процессов и систем» (г. Вологда, 1998 г.).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 7 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения , пяти глав, выводов, списка литературных источников из 138 наименований и содержит 132 страницы текста, включая 39 рисунков и 15 таблиц.

Краткое содержание работы

В первой главе приведен обзор теоретических и экспериментальных работ по исследованию теплоаэродинамических характеристик конвективных поверхностей теплообмена, работающих в условиях отрывных течений. Анализ рассмотренной информации об энергетической эффективности традиционных трубчатых и пластинчатых профильных поверхностей показывает, что проблема создания эффективных теплообменных аппаратов различного назначения связана с использованием разнообразных пассивных методов интенсификации конвективного теплообмена в наиболее предпочтительной области переходного или турбулентного режимов течения потока (102 <Яе< 105) при условии допустимых значений гидродинамических сопротивлений и энергетических затрат. Основываясь на результатах анализа работ по исследованию теплоаэродинамических характеристик трубчатых и пластинчатых поверхностей теплообмена и различных методов повышения их эффективности, в работе определены цель и основные направления задачи исследований возможности повышения эффективности конвективных трубчатых и пластинчатых поверхностей теплообмена.

Во второй главе рассматриваются теоретические основы метода исследования и представления характеристик трубчатых и пластинчатых конвективных поверхностей и особенности методики проведения экспериментальных исследований.

Ввиду сложности тепловых и гидродинамических процессов в потоке теплоносителя при конвективном теплообмене в каналах трубчатых и пластинчатых теплообменных аппаратов с различной геометрией, а также сложности системы дифференциальных уравнений с условиями однозначности, представляющими математическое описание явления передачи тепла, в основу выполненных экспериментальных исследований был положен метод обобщённых переменных, базирующийся на теории подобия.

На основании теории подобия, позволяющей существенно сократить число переменных процесса и рационально объединить физические величины

в безразмерные комплексы - обобщённые переменные, система дифференциальных уравнений конвективного теплообмена для условий стационарного вынужденного режима поперечного обтекания элементов поверхности была представлена в виде уравнений подобия теплоотдачи и сопротивления:

Ыи = /(Яел, / й,(р),

Методика проведенных на основе физического моделирования экспериментальных исследований, базирующихся на основных положениях теории подобия, включает описание опытных трубчатых и пластинчатых поверхностей теплообмена - объектов экспериментальных исследований, экспериментальной установки, особенностей измерений и обработки опытных величин, а также оценку погрешности результатов экспериментов.

Исследования поперечно обтекаемых пучков труб проводились в потоке воздуха на опытных моделях трубчатых теплообменников с различной компоновкой элементов поверхности методом полного теплового моделирования при стационарном тепловом потоке.

Поскольку решение задачи интенсификации процесса теплоотдачи поперечно обтекаемых пучков труб в переходной области течения потока основывается на применении комбинированной поверхности теплообмена, использующей в схеме коридорной компоновки труб основного диаметра с!1 дополнительно трубы уменьшенного диаметра й2, за основу экспериментальной поверхности была принята квадратная схема расположения труб, отвечающая одновременно технико-экономическому и энергетическому оптимуму при использовании её в коридорных пучках (рис.1 а).

Конструктивные параметры модели базового теплообменника в виде коридорного пучка труб определялись условиями геометрического подобия и возможностью обеспечения рабочего интервала скоростей движения теплоносителя (ау,=0,7...50м/с), соответствующих диапазону изменения чисел Рейнольдса В.е=(0,4...32) ■ 1<У при использовании латунных труб ДКРНМ 11x1 НД Л63 ГОСТ 494-90 в пучке с относительными шагами сг/хсг, =1,45x1.45, являющемся промежуточным между компактными и свободными симметричными коридорными пучками.

Изучение вопроса турбулизирующего влияния труб меньшего диаметра с12 комбинированной поверхности на интенсификацию теплоотдачи в каналах симметричного коридорного пучка труб с с/, было связано с проведением вариантных испытаний базового коридорного пучка 1,45x1,45 с размещёнными в нём на пересечении диагоналей квадратных ячеек труб с ¿^П.им круговыми цилиндрическими гладкими стержнями с наружным диаметром ¡1,-1.2:1.6:2,0; 3,0и 4,5 мм, имитирующими трубы меньшего диаметра в пучках из комбинированной теплопередагощей поверхности с с12 М=\аг (рис. 1а).

/¿./.игш=135 м'/м' /,„,-.ы,1—208,6 лг/м! /„„■:.ил =/33,Ллг/лг'

д)

Рис.]. Геометрические параметры опытных вариантов комбинированной гладкой и шероховатой поверхности с различными схемами расположения трубчатых элементов с наружными диаметрами с1] и (1}: а - с!/с1 = 6/11; б - й./й1 = 8/11; в - = 6/11 при Тр = хаг: г • сечение шероховатой трубки; б - трубные ячейки и удельная поверхность теплообмена экспериментальных пучков.

Для оценки влияния натеплоаэродинамические характеристики базовой поверхности положения в ячейке турбулизирующего цилиндрического элемента также были проведены испытания коридорного пучка с продольно смещёнными отточки пересечения диагоналей квадратной ячейки стержнями с с1=4,5мм в одном варианте вверх и в другом - вниз по потоку на величину А=2,бмм с последовательной схемой их размещения в пучке. Наряду с этим дополнительно были испытаны опытные варианты поверхности в виде комбинаций базового коридорного пучка с различными схемами размещения в центрах его ячеек (нечётных, чётных, смешанных) стержней в одном случае с наружным диаметром с12~1,бмм и определяющими признаками коридорной схемы компоновки, в другом - с с1=4,5мм с признаками шахматной схемы расположения элементов поверхности.

Для исследования теплоаэродинамических характеристик комбинированной теплопередающей поверхности и оценки её энергетической эффективности были изготовлены опытные модели теплообменников в виде пучков труб разных диаметров d1nd2c треугольной (шахматной) и линейной (коридорной) схемами расположения. Один из вариантов поверхности представлял собой пучок труб с с1=11мм и d=6.\Vvi со схемой последовательного размещения труб меньшего диаметра йг~6мм в центрах квадратных ячеек базового коридорного пучка труб с d=llMM и величиной параметра d2/d=0,545. Другой вариант комбинированной поверхности, использующий трубы большего ¿¡-11мм и меньшего сГ=8лш наружных диаметров в пучке с линейной (коридорной) схемой их размещения, предполагал наряду с некоторым снижением сопротивления по сравнению с базовым пучком 1,45x1,45 выявление определённого влияния геометрии поверхности на структуру потока, связанного с изменением положения точек отрыва и присоединения, а также с активизацией течения в рециркуляционной зоне между лобовой и кормовой частями труб разных диаметров dt и d2 (рис.1б).

Исследование влияния угла ориентации (р комбинированной поверхности пучка гладких труб разных диаметров (djd^const) на эффективность теплоотдачи при поперечном обтекании проводилось на опытных моделях теплообменников с различными схемами расположения трубчатых элементов. За основу теплопередающей поверхности была принята поверхность пучка труб с d=l!M.\i и ¿=6мм с последовательным размещением труб меньшего диаметра ¿2=6мм в центрах квадратных ячеек базовой поверхности труб с d=llMM и величиной шагов разбивки su=s2k-16mm (рис.la). Схемы расположения трубчатых элементов комбинированной поверхности в пучке каждого опытного теплообменника определялись изменением угла ориентации поверхности относительно направления движения потока теплоносителя в интервале 0<р<1, соответствуя при крайних его значениях

шахматной - с <р = 0° (Щ = 0) и коридорной - с д> = 45° -1) схемам расположения в пучке труб основного большего диаметра йр а также промежуточным схемам при <р = 15° (р = 0,33) к р = 30° (<р - 0,66)(рис. 1 в).

На основе приведенного в гл.1 анализа различных способов повышения эффективности теплообмена в каналах трубчатой поверхности были предусмотрены проведение испытаний поперечно обтекаемых пучков шероховатых труб и оценка их теплоаэродинамических характеристик, с одной стороны, с целью определения возможности реализации особенности рельефа трубчатой поверхности в виде продольных треугольных шлицев высотой к=0,39мм и шагом расположения 1=0,96мм, равным длине дуги окружности наружного диаметра (1=11мм гладкой трубчатой поверхности, соответствующей центральному углу в = 10" (рис.1 г), с другой стороны, с целью использования эффекта оптимальной ориентации трубчатых элементов пучка по отношению к направлению потока теплоносителя.

Были проведены испытания 22 - х опытных теплообменников с различными вариантами трубчатой поверхности. Исследования проводились в аэродинамической трубе разомкнутого типа, прямоугольное сечение которой изменялось в зависимости от геометрических характеристик трубных пучков.

Результаты экспериментальных исследований опытных вариантов трубчатой поверхности теплообмена были представлены в виде функциональных зависимостей Ни; ^ = /(Яе/ А1) и Еи/ Ь = /'(Лбу ^ ). В качестве определяющих параметров при обработке опытных данных принимались значения средних величин: температуры потока воздуха ¡}, скорости в свободном сечении воздушного канала теплообменника ш, наружного диаметра большей трубки пучка йг Температура стенки труб, контролируемая медно-константановыми термопарами, соответствовала средней температуре горячей воды в трубах пучка; при этом обеспечивалось течение процесса теплоотдачи, близкое к условию гв (х)=соп51. Значения чисел Эйлера подсчитывали«, по величине аэродинамических сопротивлений опытных теплообменников.

Определение теплоаэродинамических характеристик различных компоновок пластинчатой поверхности с двухсторонними сфероидальными выштамповками (элементами) также производилось путём исследования экспериментальных теплообменников в потоке воздуха методом полного теплового моделирования при стационарном тепловом потоке. Интервал изменения средних скоростей потока воздуха в каналах пластинчатых теплообменников составлял 1,0...60 м/с, что соответствует изменению чисел Рейнольдса Кек=(0,158...12,6)-103. Для проведения испытаний пластинчатой поверхности были изготовлены образцы в виде пластин с профильной частью поверхности длиной 210мм и шириной 100мм. Материал пластин - листовая сталь 1Х18Н9Т толщиной 0,25мм. Сфероидальные элементы поверхности теплообмена (выступы и впадины) профилировались при помощи стальных

штырей с величиной диаметра сферы, равной 8мм.

Результаты экспериментальных исследований различных компоновок пластинчатой поверхности теплообмена представлены в работе опытными данными по теплоотдаче и аэродинамическому сопротивлению 25 моделей теплообменников в виде зависимостей Ыиг}> -/() и Еи/Ь = /'(11е1Н). При обработке опытных данных за определяющую температуру принималась средняя температура потока воздуха 1Г, за определяющий размер - глубина выштамповки сфероидальных элементов /г, за определяющую скорость -средняя скорость потока в узком (живом) фронтальном сечении теплообменника. Температура стенки принималась равной средней температуре горячей воды в водяных элементах матрицы теплообменника. При определении коэффициента теплоотдачи а не учитывалось увеличение площади теплопередающей поверхности за счёт деформации материала при профилировании, т.е. плотность теплового потока рассчитывалась по площади проекции профильной части пластины.

В третьей главе приводятся результаты экспериментальных исследований 'конвективного теплообмена в пучках гладких и шероховатых труб с различными геометрическими характеристиками и углами ориентации поверхности (р относительно направления потока воздуха. Результаты исследований средней теплоотдачи и аэродинамического сопротивления опытных вариантов трубчатой поверхности представлены в работе в виде критериальных зависимостей = и Еи1=Ы1е~т. Опытные данные тестовых испытаний базового коридорного 1,45x1,43 ишахматного 2,06*1,03 пучков гладких труб хорошо согласуются с результатами исследований пучков с подобной геометрией, приведенными в литературе.

Полученные экспериментальные данные показывают, что величина средней теплоотдачи и аэродинамическое сопротивление опытных вариантов базовой поверхности с турбулизирующими стержнями различных диаметров, последовательно размещёнными в центрах квадратных ячеек коридорного пучка труб с (1=11мм, повышаются с увеличением диаметра стержней с!: (параметра (12/с1!) от 1,2мм до 4,5мм и во всём исследованном диапазоне изменения чисел Ке превосходят теплоотдачу и сопротивление симметричного коридорного пучка 1,45x1,45. Динамика изменения теплоаэродинамических характеристик исследованных комбинаций поверхности теплообмена со стержнями показана на рис.2 в виде зависимостей относительных величин теплоотдачи Ыи/Шкп и сопротивления Еис¡/Еиь кп от параметра (1/(11 при соответствующих значениях числа Яе. Особенности влияния геометрического параметра <12 /й1 на величину постоянной а и показателя степени п в критериальном уравнении Ыи^аЯе" в интервале изменения (1/(1 =0.109...0,409 и связь между данными величинами могут быть представлены в виде

интерполяционных полиномиальных зависимостей: а = -0,1593+9^251( с12/с1,)~ 55Лб(с12/Л,)2 + 139,82(с!2/с11)3-115,74(с12/с1, )4; п=0,65545-0,0838(с12/с1,)-0,0019(с12/с11/ +ЗД<12/й1/ -8^7(с12/с11/, справедливых во всём исследованном диапазоне изменения чисел Рейнольде

6,3-10: <Яе£104-

Опытным вариантам комбинированной поверхности с ¿-3 относительными характеристиками й2Мг-\ат соответствуют различные значения критических

1.2

1.1

2.0

1.0

Щ/

- 2

/

6

-

0,1 0,2 0,3 0.4 ¿2

Рис.2. Мщ/И^/^/с!,); Еии/Еи^м = /'(¿2/<11); 1-Яе = и-Ю3; 2-Ле=10'

чисел Рейнольдса Яе, определяющие точки перелома зависимостей Еи=/'(Яе) и характеризующие границу перехода по сопротивлению от преобладающего ламинарного обтекания, характерного для коридорных пучков труб при числах Яе<10*, к смешанному. На основании полученных данных функциональная зависимость Кеч=/(с12/с11) может быть представлена в виде выражения Яекр = 1079(<12/е^/0'" . Здесь с1=11мл с!=1,2...4,5мм 012/с1=0,109...0,409) .

Степень влияния величины наружного диаметра турбулизирующи стержней с12 на величину коэффициента Ь и показатель степени т критериальном уравнении Еи^ЪЯг"" и связь между Ь, т и геометрически параметром й2 М1 в интервале его изменения от 0,109 до 0,409 могут бьп представлены линейными зависимостями:

Ь=307,126(а^/яу +30,915; т=0,252(с12/с11) +0,082, справедливыми в области 4 ■10■ <Яе< Яегр, и при Яе <Яе<1(У зависимостям]

Ь-420,5(с12М1)0-57; т=0,3(с12/с1/)0-2'.

На основе тепловых комплексных характеристик ()/ЕАТ = а=/(£)/ИАТ рассчитанных по результатам исследования опытных вариантов поверхност теплообмена базового пучка с турбулизирующими стержнями, на рис показаны значения относительных коэффициентов теплоотдачи а = а, /а, (а, - коэффициент теплоотдачи опытных вариантов поверхности, акп коэффициент теплоотдачи базового коридорного пучка) в зависимости с величины геометрического параметра (12Мр при различных значения энергетического коэффициента 0^/ЫА1. Из представленной зависимое!

[едует. что с увеличением ^аметра стержней d2

з

араметра d2/dt) тепловая ¡.2 ¡)фективность симметрич-эго коридорного пучка в 1,1

1апазоне изменения энергического коэффициента

/NAt я 1,0...40,0град'1 воз- о.ч

1,0

астает, приобретая наи-эльшие значения а-Ц7

0,1

0.2 0.3 0.4

Рис.3, а =а,/акп =f(d2/dj)

эи Q/NAt = 11Лград'' (кр.1)

а = 1,145 при О/NAt =1,0 град'1 (кр.2), соответствующие варианту поверх-эсти с турбулизируюшими стержнями диаметром d2~4,5sm (djd =0,409). уменьшением энергетического коэффициента (с увеличением скорости шжения потока теплоносителя) максимум эффективности теплоотдачи »ответствует варианту поверхности коридорного пучка с гурбулизирующимн тержнями диаметром d=3\m: а =1,183 при Q/ NAt =0,1град'' (кр.З), и значение араметра d} id =0,272 (d^-Змм) для данного режима обтекания потоком шментов поверхности является оптимальным.

Выполненный дополнительный анализ тепловой эффективности 13личных вариантов поверхности базового коридорного пучка с «разре-енными» ( нечётной, чётной и смешанной) схемами размещения фбулизирующих стержней разных диаметров d=l,6 и 4,5мм показал, что эи уменьшении аэродинамического сопротивления указанных вариантов эверхности по сравнению с вариантами последовательного расположения -ержней в каждой ячейке трубчатой поверхности, одновременно наблюдается 'шественное (особенно для поверхности со стержнями большего диаметра =4,5мм) снижение величины теплоотдачи и, как следствие, понижение [ергетической эффективности испытанных компоновок.

На основе результатов экспериментального исследования опытных ;плообменников с различной компоновкой комбинированных трубных учков, представленых в работе в виде тепловых и объёмных комплексных фактеристик, на рис.4 приведены значения относительных коэффициентов :плоотдачи a=at/a^ (здесь а^, - коэффициент теплоотдачи ком--шированной поверхности при q> = 0°) в зависимости от относительного угла эиентации <р при различных значениях величины энергетического ээффициента Q/NAt. Из этой зависимости следует, что с увеличением гносительного угла ориентации комбинированной поверхности тепловая [эфективность поперечно обтекаемых пучков труб в диапазоне изменения 1ергетического коэффициента Q/NAt и 2,5... 16град'' возрастает, имея аксимальное значение amaxxl,l при <р=0,66 (кр.1). С уменьшением

коэффициента Q/N¿ít (с увеличением скорости потока теплоносителя) максимум эффективности теплоотдачи соответствует трубчатой поверхности с промежуточной схемой компоновки и относительным углом <р=0,33: атах = 1,057 при (¿/ЫЛ1 = 1,0град'1 (кр.2) и атах = 1,062 при N¿1 =0,1 град'1 (кр.З).

Тепловая эффективность комбинированной поверхности существен выше эффективности поверхности базового коридорного пучка 1,45x1,-

а =а ,,„ /акп =1,43

Рис.4, а -а{/ - /(<р); / й, = союI

«>=.15°

и а = а^р / акл = /,36 при (¿/N¿1 = 11,2 грае и а = /акп = 1,32 при Ц/ЫА 1 = 0,1 град'1, атак превосходит эффективность поверхности равнокомпактного коридорного пу1 1,17x1,17, характеристики которого определялись по обобщённым уравнени «Нормативных методов расчёта котельных установок»: при ЫАг = 11,2 грс,

величина а=а</>=30. /акли7Ш7

= 1,18 и а =а^./аклиии7 =Ц5.

• Из результатов сравнения объёмных характеристик 0_/УАг = Г(0./ № комбинированной поверхности пучка с углом ориентации <р = 45" и поверх» ти базового коридорного пучка труб диаметром с!=11мм, имеющих различи величину коэффициентов компактности (/кы6=208,6м2/м3 и /к=135м2/.\ следует, что замена обычного коридорного пучка 1,45х 1,45пyчкo^ комбинированной поверхностью позволяет прогнозировать уменьшение объё теплообменника на 53%.

Приведенные в гл.З тепловые комплексные характеристики комбш рованного пучка труб с й=Пмм и й~8мм с линейной (коридорной) схем их расположения (рис.16) показывают его преимущество по теплов эффективности во всём диапазоне изменения энергетического коэффицие> О/ИАг = 0,1...40,0 град'1 в сравнении с обычным симметричным коридорн! пучком 1,45x1,45: а = ати6кл/а14Ш45 =1,15 при 2/ИАл = 11,2град'1; а = I при 2 / ЫА1 = 1,0 град'1; а =128 при 0/ Ш=0,1 град'1.

Из представленых в работе в виде комплексных тепловых характерна £=а=результатов экспериментального исследования опыта пучков труб с шероховатостью в виде продольных треугольных шлицев и угла ориентации <р=0 и 0,66, а также базового гладкотрубного шахматного пу ($5=0) следует, что при величине £>/N¿¡1=79,5град'1 эффективно« шахматного гладкотрубного пучка выше эффективности шахматного пу* шероховатых труб с р = 0 в 1.24 раза, а пучка шероховатых труб с р = 0,666 1.15 раза; причём, пучок шероховатых труб с углом ориентации <р = 0,6

ффективнее шахматного пучка шероховатых труб (р =0) в 1.09 раза. При тачении <2/ N¿1 = 02 граб'1 шахматный пучок шероховатых труб эффективнее тхматного пучка гладких труб в 1,48 раза, а пучок шероховатых труб с > = 0,666 эффективнее гладкотрубного - в 1,43 раза.

В четвёртой главе приведены результаты экспериментальных иссле-ований теплоаэродинамических характеристик различных компоновок ластинчатой поверхности теплообмена с двухсторонними сфероидальными ыштамповками (элементами) с шахматным и коридорным расположением.

Из анализа опытных данных для компоновок поверхности с одним и вумя промежуточными профильными пластинами-турбулизаторами с гахматным и коридорным расположением сфероидальных элементов рельефа тедует, что в определённом диапазоне изменения чисел Рейнольдса величина еплоотдачи, приведенная к теплопередающей поверхности водяных тементов выше, чем для поверхности теплообмена с обычной компоновкой виде профильных водяных элементов: промежуточные профильные ластины обеспечивают высокую степень турбулизации потока и повышение нтенсивности передачи тепла за счёт теплопроводности в местах контактов })ероидальных элементов. Величина аэродинамического сопротивления для эмпоновок из профильных пластин: обычных и с промежуточными листами -цинакова, так как проходные сечения каналов, образованных пластинами с авновеликой выштамповкой, и характер течения воздушного потока в них г отличаются (зависимость Еиь = Г(Яе - общая).

Теплоаэродинамические характеристики компоновок в виде комбини-эванных водяных элементов, состоящих из плоских и профильных пластин шахматным или коридорным расположением сфероидальных элементов глъефа поверхности, уступают соответствующим характеристикам обычных эмпоновок поверхности с такой же глубиной штамповки И. Однако тепловая })фективность комбинированной поверхности теплообмена практически не пугает тепловым показателям поверхности с обычной компоновкой из рофильных пластин с таким же коэффициентом компактности.

Результаты испытаний компоновок поверхности с коридорным рас-эложением выштамповок с промежуточными профильными пластинами-фбулизаторами обобщаются следующими критериальными зависимостями:

Ей; = 0,476(к / ¡К Г0-5 -Ь/1К- , 1е 1г - глубина штамповки, 1 к=юЛмм - шаг квадратной коридорной

при Яе/ Н = 158...810

,1.01 .

,0.7! .

разбивки сфероидальных выштамповок, И/1 =0,177...0,368. Максималь: погрешность (9) - Ц2.0 %, (10) - +7,0 %, (11) - 110,0 %.

В пятой главе приведены результаты сравнительного расчётного анал энергетической эффективности соответствующих опытных компоно) трубчатых и пластинчатых поверхностей с каналами различной геомет ческой формы. Выполненное на основе «Нормативных методов расч котельных установок» расчётно-аналитическое исследование влия] геометрии поверхности на тепловые и массогабаритные показат! симметричных коридорных пучков труб с с!=11мм, при использовани качестве теплоносителя воздуха, показало возможность повышения тепловой эффективности и значительного улучшения массовых и объёмз характеристик при реализации плотных компоновок: при уменьше! величины относительного шага а1 от 1,45 (соответствующего базовс пучку 1,45x1,45) до 1,17 (равнокомпактная комбинированной поверхно с й2/с1 =6/11) эффективность теплоотдачи возрастает на 13% \ <2/(ЫА1 ) = 1,0 град'1. Предлагаемые в работе методы интенсифика1 теплоотдачи базового коридорного пучка позволяют обеспечить бс высокие тепловые и энергетические показатели трубчатой поверхнос

По результатам исследований теплоаэродинамических характерис различных компоновок пластинчатой поверхности в работе был выпол анализ их тепловой эффективности и дана качественная оценка совмести влияния на процесс интенсификации теплоотдачи в каналах слож] геометрической формы эффектов турбулизации потока элементами рель поверхности и передачи тепла путём теплопроводности в местах контак сфероидальных элементов теплопередающих и промежуточных пластш Основные выводы и рекомендации

1. В результате экспериментальных и теоретических исследова установлена степень влияния величины диаметра турбулизирукн цилиндрических круговых стержней с11, последовательно размещённь центрах трубных ячеек,на теплоаэродинамические характерист симметричного коридорного пучка труб с величиной диаметра с1р учитывае в уравнениях подобия теплоотдачи и сопротивления Ыи!Л = аКг] Еи!Л_ = ЪКе™функциональными зависимостями коэффициентов а и показателей степени пи тот безразмерного геометрического параметра с1.

Результаты анализа тепловой эффективности поверхности симмегц ного коридорного пучка с различными схемами размещения турбулизир щих стержней при / с11 = Vаг открывают возможность их практичес» применения в виде турбулизирукмцих решёток в продольных межтруб каналах коридорных пучков или использования комбинированных попере обтекаемых пучков труб разных диаметров, большего с!1 и меньшего I треугольной (шахматной) и линейной (коридорной) схемами расположе:

2. Экспериментально обнаружено влияние угла ориентации <р комбини-эванной поверхности пучка гладких труб разных диаметров ((¡М^сою!) и ероховатых труб одинакового диаметра на эффективность теплоотдачи эк поперечном обтекании. Выявлено, что при изменении угла ориентации в нтервале Ойфй! эффективность теплоотдачи комбинированной эверхносги существенно выше тепловой эффективности симметричного эридорного пучка: на 38% - при у=о,бб в области развитого ламинарного этекания и на 43%- при у =0,33 в области смешанного обтекания и таким Зразом показано существование зависимости тепловой эффективности эверхносги как от угла ориентации р, определяющего схему расположения зубчатых элементов относительно направления потока, так и от энергети-гского коэффициента £}/ЫЛ1, определяющего затраты мощности на эокачку при изменении массового расхода теплоносителя (режима движения).

Полученные результаты исследований позволяют прогнозировать при спользовании комбинированных пучков уменьшение объёма тепло-эменника более чем в 2 раза, по сравнению с традиционными гладко-зубными пучками.

Применение поперечно обтекаемых пучков труб одинакового диаметра шероховатостью в виде продольных треугольных шлицев создаёт эзможносгь для повышения эффективности теплоотдачи в среднем на 24% э сравнению с гладкотрубным шахматным пучком и на 40% - по сравнению коридорным. Влияние же изменения угла ориентации шероховатой эверхносги пучка на эффективность теплообмена, связанное с механизмом ятенсификации теплоотдачи в лобовой и кормовой зонах труб, не столь .'щественно, как в пучках гладких труб.

3. Проведенные исследования теплоаэродинамических характеристик лытных компоновок пластинчатой поверхности с промежуточными эофильными листами обнаружили высокий уровень тепловой эффектив-эсти поверхности, определяемый значительным положительным турбулизи-/ющим эффектом и активным механизмом передачи тепла за счёт контактной ¡плопроводности, не уступающий в определённом интервале изменения {ергетического коэффициента (2/ЫА1 тепловым показателям пластинчатой эверхносги с традиционной компоновкой.

На основе результатов исследований теплоаэродинамических характе-истик компоновок пластинчатой поверхности с промежуточными рофильными листами с коридорным расположением сфероидальных гементов получены с использованием метода теории подобия расчётные 1висимости по теплоотдаче и гидродинамическому сопротивлению в виде [язи обобщённых переменных процесса, учитывающей влияние геометри-:ских параметров поверхности теплообмена.

Использование компоновок пластинчатой поверхности с промежуточ-

ными профильными листами с шахматным и коридорным расположен] сфероидальных элементов позволяет, существенно изменяя проходные сече: для смежных теплоносителей, варьировать их массовыми расходами, нарушая при этом жесткость и прочность матрицы теплообменника.

Тепловые характеристики компоновок в виде комбинирован! поверхности теплообмена из плоских и профильных пластин с шахматны коридорным расположением сфероидальных элементов практически уступают показателям поверхности с традиционной компоновкой профильных пластин стакимже коэффициентом компактности, что позвол при их использовании повысить эффективность работы теплообменн аппарата при снижении затрат на его изготовление и рациональном измене! соотношения габаритных размеров.

4. Результаты экспериментальных исследований и теоретичес; обобщений, представленные в выполненной работе, вносят определён! вклад в теорию конвективного теплообмена при вынужденном движе1 однофазного теплоносителя и могут быть реализованы при созда! теплообменных аппаратов различного назначения.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работа?

1. Буглаев В.Т., Анисин А.К., Анисин A.A. Повышение эффективно компоновок пластинчатой поверхности теплообмена с двухсторонш сфероидальными элементами // Физические процессы и явления, происходя! в теплоэнергетических установках/ Под ред. В.Т.Буглаева.- Брянск: Из; БГТУ.- 1997,-С.30-41.

2. Анисин A.A., Буглаев В.Т. Тепловая эффективность компоновок пласт чатой поверхности с каналами различной геометрической формы II Некото] результаты совершенствования работы теплоэнергоустановок / Под i В.Т.Буглаева,- Брянск: Изд-во БГТУ.- 1998.- С. 14-27.

3. Анисин A.A. Интенсификация процесса теплоотдачи в каналах пластинча' теплообменных аппаратов: Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф,- Воло] 1998,- С. 44-47.

4. Буглаев В.Т., Анисин A.A. Оптимизация теплоаэродинамичеа характеристик работы аппаратов энергоустановок Ii Проблемы повыше качества промышленной продукции / Под ред. А.Г. Суслова,- Брянск: Изх БГТУ,-1998.- С. 3-4.

5. Анисин А.К., Анисин A.A., Буглаев В.Т. Интенсификация процессатеплоотд в каналах трубчатых теплообменных аппаратов // Некоторые результ; совершенсгвованияработытеплоэнергоустановок/Подред. В.Т. Буглаева.- Бря! Изд-во БГТУ.- 1998,- С. 4-13.

6. Анисин A.A., Анисин А.К., Бугпаев В.Т. Эффективность теплоотдачи при поперечном обтекании пучков с использованием в схеме их компоновки труб разных диаметров II Исследование элементов теплоэнергетических установок/ Под ред. В.Т. Буглаева,- Брянск: Изд-во БГТУ,- 1999,- С. 107 - 120.

7. Анисин A.A.. Анисин А.К., Буглаев В.Т. Турбулизирующее влияние гладких круговых цилиндрических элементов на интенсификацию теплообмена симметричного коридорного пучка труб II Изв. вузов. Ядерная энергетика,-2000,-№1.-С. 64-76.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Анисин, Андрей Александрович

Перечень основных обозначений.

Введение.

Глава1. Анализ состояния вопроса и задача исследований.

1.1. Общие принципы и методы интенсификации теплообмена трубчатых и пластинчатых поверхностей.

1.2. Основные направления задачи исследований возможности повышения эффективности поперечно обтекаемых трубчатых и пластинчатых поверхностей теплообмена с двухсторонними сфероидальными элементами.

Глава2. Теоретические основы выбора обобщённых переменных процесса теплообмена и методика экспериментальных исследований трубчатых и пластинчатых конвективных поверхностей.

2.1. Математическая формулировка задачи исследований и обобщённые переменные процесса теплоотдачи в каналах опытных компоновок конвективных поверхностей теплообмена.

2.2. Объекты экспериментальных исследований.'.

2.3. Экспериментальная установка и методика исследования.

2.4. Методика обработки опытных данных.

2.5. Оценка погрешности при проведении экспериментальных исследований.

ГлаваЗ. Повышение эффективности теплоотдачи поперечно обтекаемых пучков гладких труб.

3.1. Турбулизирующее влияние гладких круговых цилиндрических элементов на интенсификацию теплообмена симметричного коридорного пучка труб.

3.2. Эффективность теплоотдачи поперечно обтекаемых комбинированных пучков труб с различными схемами расположения элементов поверхности.

3.3. Теплоотдача и аэродинамическое сопротивление поперечно обтекаемых пучков шероховатых труб.

Глава 4. Интенсификация теплоотдачи в каналах различных компоновок пластинчатой поверхности теплообмена с профильными сфероидальными элементами.

4.1. Теплоотдача и аэродинамическое сопротивление компоновок поверхности теплообмена из плоских и профильных пластин с шахматным и коридорным расположением сфероидальных элементов.

4.2. Теплоаэродинамические характеристики компоновок поверхности теплообмена из профильных пластин с коридорным расположением сфероидальных элементов.;.

Глава 5. Анализ тепловой эффективности опытных компоновок трубчатых и пластинчатых поверхностей с каналами различной геометрической формы.

5.1. Сравнительная оценка возможности повышения эффективности симметричных коридорных пучков труб.

5.2. Тепловая эффективность компоновок профильной пластинчатой поверхности с каналами сложной формы.

5.3. Основные общие выводы и рекомендации.

Введение 2000 год, диссертация по энергетике, Анисин, Андрей Александрович

Повышение эффективности и надёжности работы энергетических установок и систем, важной составной частью которых являются различные теплообменные аппараты и устройства, представляет актуальную проблему современного развития техники.

Значительное количество черных, цветных и редких металлов, используемых для изготовления теплообменных аппаратов, большие эксплуатационные затраты энергии на перемещение теплоносителей и обслуживание такого оборудования, а также проектно-конструкторские и производственные расходы служат основанием для поиска путей и методов интенсификации процессов теплоотдачи в каналах как традиционных, так и экспериментально отрабатываемых типов компоновок поверхностей теплообмена. На этой основе создаются перспективные эффективные теплообменные аппараты и устройства, в которых используются нестандартные подходы к решению проблемы интенсификации теплообмена.

В предлагаемой работе приведены результаты исследований возможности повышения тепловой эффективности поперечно обтекаемых гладкотрубных симметричных коридорных пучков в практической области эксплуатации при 103 <Яе<2-105 за счёт применения турбулизирующего влияния вертикальных цилиндрических круговых стержней с различными схемами их размещения в трубных ячейках. Одновременно обосновывается на основе проведенных опытов применение комбинированных пучков труб разных наружных диаметров, большего и меньшего, с треугольной (шахматной) и линейной (коридорной) схемами их расположения и пучков труб одинакового диаметра с шероховатостью в виде продольных треугольных шлицев при условии изменения угла ориентации трубчатых элементов поверхности теплообмена относительно направления потока теплоносителя.

Проведено исследование энергетической эффективности компоновок пластинчатой поверхности теплообмена с двухсторонними сфероидальными элементами, позволяющих при использовании промежуточных турбулизирующих профильных пластин варьировать массовыми расходами смежных теплоносителей (при этом поддерживая высокий уровень тепловой эффективности поверхности). Изучено существенное повышение компактности матрицы теплообменников при использовании комбинированных элементов, состоящих из плоских и профильных пластин.

Изготовление теплообменных аппаратов, использующих исследованные подходы к интенсификации процессов теплообмена в каналах традиционных трубчатых и пластинчатых конвективных поверхностей, позволяющие существенное повышение их тепловой эффективности, не требует дополнительных затрат, что свидетельствует об экономической и практической значимости выполненной работы.

Заключение диссертация на тему "Интенсификация теплообмена в каналах сложной формы поперечно обтекаемых трубчатых и пластинчатых поверхностей"

Результаты исследования теплоаэродинамических характеристик опытных вариантов поверхности симметричного коридорного пучка труб с различными схемами последовательного размещения в каждой его ячейке турбулизируюгцих стержней разных диаметров {(12М=уаг) (рис. 2.1 а, б, в, г, табл. 2.1, п. 1.8) представлены на рисунках 3.1.3.6 в виде функциональных зависимостей Ыи = /{Яе, с12/ с1}) и Ей = /'(Яе, с12 / с1}) и в табл. 3.1 - в виде коэффициентов а и Ъ и показателей степени п и т в критериальных уравнениях теплоотдачи Ыи = аЯеп и сопротивления

Еиь = ЬЯё~т . Здесь Ииа = ай1 /X; Еиь = Ар/ртп2; Яеа = т<11 /у . Полученные для поверхности опытных моделей трубчатых теплообменников уравнения справедливы в диапазоне чисел Яе = {0,6.10)-103, рассчитанных по скорости набегающего потока воздуха.

С целью оценки достоверности результатов исследований опытные данные тестовых испытаний базового коридорного пучка 1,45x1,45, дополнительно обработанные на основе определяющей максимальной скорости в узком фронтальном сечении пучка, сопоставлены на рис. 3.1 по теплоотдаче и сопротивлению с известными обобщенными зависимостями и данными других исследований. Из рис. 3.1 следует, что опытные значения среднего числа Нуссельта совпадают во всём диапазоне изменения чисел Рейнольдса с аналогичными результатами средней теплоотдачи, полученными в работе [100], с обобщенной зависимостью [83] и результатами испытаний пучков 1,3x1,3 [65], 1,45x1,45 [53], 1,28x1,5 [62]. Приведенное также на рис. 3.1 сравнение экспериментальных данных по гидравлическому сопротивлению с результатами других источников, пересчитанными на число рядов опытного коридорного пучка тоже показало их вполне удовлетворительное совпадение в области выраженного смешанного режима обтекания (104 <Яе<2-105), для которой зависимость сопротивления коридорных пучков от числа Яе приобретает степенной характер. На рис. 3.1 видно хорошее совпадение полученных данных в указанной области чисел Яе с результатами работы [100], с обобщенной зависимостью [54], а также с результатами испытаний пучков 1,5x1,47 [63], 1,45x1,45 [53], 1,3x1,3 [65]. Особо следует отметить хорошее согласование экспериментальных данных по сопротивлению базового пучка 1,45x1,45, пересчитанных для одного ряда, сданными по гидравлическому сопротивлению характерных коридорных пучков 1,25x1,25, 1,5x1,5, 2,0x2,0 [3] (рис. 3.2). Незначительные расхождения полученных результатов с данными других источников можно объяснить различиями в величинах относительных шагов труб в пучках, их диаметров, в условиях входа и выхода потока в пучке, а также другими несоответствиями в экспериментальной технике, оборудовании, обработке опытных данных. Вместе с тем, проведенный анализ теплоаэродинамических характеристик симметричного коридорного пучка 1,45x1,45 подтверждает достаточную корректность эксперимента и работоспособность опытной установки.

Из рис. 3.3 видно, что величина средней теплоотдачи и аэродинамическое сопротивление опытных вариантов базовой поверхности с турбулизирующими стержнями различных диаметров, последовательно размещёнными в центрах квадратных ячеек коридорного пучка, повышаются с увеличением диаметра стержней ^(параметра и во всём исследованном диапазоне изменения чисел Яе превосходят теплоотдачу и сопротивление симметричного коридорного пучка 1,45x1,45.

IgNu 2,0

1,8 1,6

1.4 lgEuz= 0,4

0,2 0

2 3

5

1 у ■

12 7 \ 2 оо И ооЪ

5 6 3

3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 %Ие Рис.3.1. Сопоставление опытных данных тестовых испытаний базового коридорного пучка 1,45 х 1,45 с данными других исследований: о - экспериментальные данные; 1 -по обобщённой зависимости[83];2- 1,3x1,3 по[65];3- 1,45x1,45 по[53];4- 1,28x1,5 по[62];5- 1,45x1,45 по [100]; 6-по обобщённой зависимости [54]; 7- 1,5x1,47 по [63].

Ей 10°

10 ТАТГ п'пп-п её

ФТШ

102 103 Ю4 Re

Рис.3.2 Сопоставление опытных данных по сопротивлению базового коридорного пучка 1,45 х 1,45 с даннымипосопротивлению характерных коридорных пучковэкспериментальные данные; 1 - 1,25 х 1,25; 2- 1,5 х 1,5; 3-2,Ох 2,0 [3]

В основе данной серии экспериментальных исследований использовался сопоставительный метод испытаний различных комбинаций трубчатой поверхности теплообмена базового коридорного пучка 1,45x1,45 и цилиндрических турбулизирующих стержней, позволяющий в абсолютно идентичных условиях получить опытные теплоаэродинамические характеристики базовой поверхности и комбинированной в виде пучка трубчатых элементов разных наружных диаметров {й2/й=уаг). В этом случае основной интерес представляют относительные характеристики изменения величин теплоотдачи и сопротивления базовой поверхности коридорного пучка, обусловленного турбулизирующим воздействием на поток теплоносителя стержней определённого диаметра с12, наличие которых в базовом пучке моделирует соответствующие варианты комбинированной поверхности теплообмена.

Динамика изменения теплоаэродинамических характеристик исследованных комбинаций поверхности теплообмена со стержнями показана на рис. 3.3 в виде зависимостей относительных величин теплоотдачи Ии{/Ыик п и сопротивления ЕиЬ1/ЕиЬкп от параметра с12/с1г Из рис. 3.3 следует, что в области небольших чисел Рейнольдса (Яе = 2,2 • 103)> характерных для преобладающего ламинарного режима обтекания, наблюдается значительное повышение теплоотдачи и, особенно, сопротивления при увеличении значений параметра ё2М1 от 0,109 до 0,409, обусловленное активным турбулизирующим воздействием на поток теплоносителя гладких цилиндрических стержней. В области чисел Рейнольдса, соответствующих смешанному режиму обтекания (Яе=104), рост интенсивности теплоотдачи остаётся прежним для вариантов поверхности с соответствующей величиной изменения параметра й2/<1=0,109.0,272; для поверхности с(1/(1=0,409 (й=4,5мм) повышение интенсивности теплоотдачи АЫ{/Ыикп существенно снижается, как и относительное увеличение сопротивления Еии/ЕиЬкп для всех опытных комбинаций с й2/й=0,109.0,409, которое в данной области чисел Яе тоже заметно сокращается по сравнению с зоной преобладающего ламинарного обтекания. Так, для поверхности со стержнями диаметром с12=4,5мм\ т/ткп= 1,345 и Еиь/Еи1кп = 2,215 при Яе = 1,2-103 ; Ии/Ыикп= 1,209 и Еиь /ЕиЬкп = 1,63 при Яе = 104.

Из представленных также на рис.3.3 и в табл.3.1 результатов исследования теплоотдачи и аэродинамического сопротивления вариантов поверхности с продольно смещёнными от центра трубных ячеек вверх и вниз по потоку турбулизирующими стержнями диаметром й=4,5мм (рис.2.1 в, г, табл.2.1; 3.1, п.7,8) видно существенное увеличение сопротивления указанных вариантов поверхности цо сравнению с вариантом центрального расположения стержней в ячейках базового пучка. Так, при смещении стержней вверх по потоку (рис.2.1 в) относительное увеличение сопротивления поверхности в области изменения чисел Яе>Яекр равноЕи1смвв/ЕиЬцентр = 1,33 {Яекр=2166; табл.3.1, п.7). В этом же случае значения величин сопротивления каждого из вариантов поверхности со смещением стержней

Еиг

Еиь,/Еиькм

-.ш й2/й]

2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 ^ Яеа

5ис.3.3. Экспериментальные данные по теплоотдаче (Ыи=/(Яе)) и сопротивлению Ей-/'(Яг)) исследованных вариантов поверхности теплообмена с последовательно асположенными в трубных ячейках коридорного пучка 1,45x1,45 турбулизирующими пементами((1/(11=уаг)(рис.2.1,табл.2.1;3.1,п.1.8).Ш,/Ыикп = /(й2/(¡¡): 1- Яе = 1,2-103; - Яе = 104; Еии/Еик п = /'(й2 / й,): 1 - Яе = 1,2 ■ 10}; 2 - Яе = 104

Библиография Анисин, Андрей Александрович, диссертация по теме Теоретические основы теплотехники

1. Гад-эль-Хак М., Бушнелл Д.М. Управление отрывом пограничного слоя. Обзор. Современное машиностроение. Сер.А. 1991, №7 с. 2-35.

2. Мигай В.К. Моделирование теплообменного энергетического оборудования.-J1.: Энергоатомиздат, 1987.-264 с.

3. Жукаускас A.A. Конвективный перенос в теплообменниках.-М.: Наука, 1982.472 с.

4. Антуфьев В.М., Ламм И.Ф. Теплообменные аппараты из профильных листов.-Л.: Энергия, 1972.- 128 с.

5. Микулин Е.К., Шевич Ю.А. Матричные теплообменные аппараты.- М.: Машиностроение, 1983.-1 11 с.

6. Кэйс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники.-М.: Энергия, 1967.224 с.

7. Егунов П.М. Тепловозные холодильники.-М.: Трансжелдориздат, 1962.-96 с.

8. Ситников Е.А. и др. Совершенствование тепловозных холодильников (НИИинформтяжмаш, II-66-I).- М.: 1966, №1, 105 с.

9. Минкин М.Л., Хмельницкий Э.Е. и др. Новые радиаторы для автомобилей ЗИЛ II Автомобильная промышленность.- i960.- № 9.- с. 10-14.

10. Марьямов Н.Б. Сопротивление и теплоотдача авиационных радиаторов.-Труды ЦАГИ, вып.280, 1936.- 112 с.

11. Марьямов Н.Б. Экспериментальное исследование и расчёт авиационных радиаторов.- Труды ЦАГИ, вып. 367, 1938.- 110 с.

12. Минкин М.Л., Алексеева Л.Е. Исследование радиаторов для легковых автомобилей // Автомобильная промышленность.- 1967.- № 5.- с. 20-23.

13. Бурков В.В., Индейкин А.И. Автотракторные радиаторы.- М.: Машиностроение, 1978.- 216 с.

14. Евенко В.И., Шишков В.М. Обобщенные зависимости по теплоотдаче и сопротивлению трубчатой поверхности, оребрённой гофрированной лентой // Теплоэнергетика.- 1969.- № 6.- с. 33-37.

15. Евенко В.И., Шишков В.М., Храпов Б.И. Обобщенные зависимости по теплоотдаче и сопротивлению трубчатой поверхности с внутренним оребрением из гофрированной ленты // Теплоэнергетика.- 1973.- № 6.- с. 51-53.

16. Юдин В.Ф., Тохтарова Л .С., Локшин В. А., Тулин С.Н. Обобщение опытных данных о конвективном теплообмене при поперечном омывании пучков с поперечным ленточным и шайбовым оребрением // Труды ЦКТИ.- 1968,- вып.82.- с. 108-134.

17. Кремнёв O.A., Зозуля Н.В.; Хавин A.A. Теплоотдача продольно обтекаемых труб с петельно-проволочным оребрением //Энергомашиностроение.- 1962.-№5.- с. 29-31.

18. Андреев М.М., Берман С.С., Буглаев В.Т., Костров Х.К. Теплообменная аппаратура энергетических установок.-М.: Машгиз, 1963.-240 с.

19. Зозуля H B., Шкуратов И.Я. Теплоотдача в трубах с проволочными турбулизаторами II В сб. Теплообмен в энергетических установках.- Киев.-1967.-с. 36-38.

20. Зозуля Н.В., Хавин A.A. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление труб с проволочным приварным оребрением // В сб. Теплообмен в энергетических установках.- Киев.- 1967, е.- 36-38.

21. Соченов В.Н., Евенко В.И., Зозуля Н.В. Исследование труб с петельно-проволочным оребрением в продольном потоке воздуха // Известия вузов. Энергетика, 1968, №8, с. 82-88.

22. Антуфьев В.М. Эффективность различных форм конвективных поверхностей нагрева. M.-JL: Энергия, 1966.-184 с.

23. Зозуля Н.В. и др. Влияние технологических факторов на теплоаэродинамические показатели оребрённой поверхности теплообмена // Известия вузов. Энергетика.- 1968.-№ 12.- с. 61-64.

24. Керн Д., Краус А. Развитые поверхности теплообмена.- М.: Энергия, 1977.- 464 с.

25. Письменный E.H., Терех A.M., Рогачёв В.А. Новые теплообменные поверхности из труб с накатанным лепестковым оребрением // Промышленная теплотехника.- 1996.- №4.- с. 73-77.

26. Шевякова С.А., Орлов В.К. Теплообмен и гидравлическое сопротивление теплообменников из перфорированных пластин // Химическое и нефтяное машиностроение, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ.- 1981.- Ко 3.- с.29-31.

27. Кулаков С.В., Данченко Ю.В. Экспериментальное исследование теплообменных труб с ячеистым оребрением // Теплоэнергетика .- 1999.- № 12.- с. 36-39.

28. Евенко В.И., Кондаков С.А. Повышение эффективности поверхности теплообмена водовоздушной секции холодильника тепловоза // Транспортное машиностроение (НИИинформтяжмаш, 5-69-3), М., 1969.-№ 3.- с. 23-30.

29. Воронин Г.И., Дубровский Е.В. Эффективные теплообменники.-М.: Машиностроение, 1973, 96 с.

30. Богомолов E.H. Гидравлическое сопротивление и теплообмен в лопатках, оребрённых поперечными стержнями круглого сечения // Теплоэнергетика.-1979.-№10.-с. 57-60.

31. Темиров A.M. Исследование гидравлических сопротивлений щелевых каналов с турбулизаторами потока // Энергомашиностроение,-1979.- № 8.- с. 8-12.

32. Нарежный Э.Г., Сударев Б.В., Темиров A.M., Медведев В.В. Теплообмен в щелевых каналах с круглыми рёбрами-перемычками // Промышленная теплотехника.- 1990.- № 3.- т. 12, с.24-29.

33. Ван Фоссен. Коэффициенты теплоотдачи для поверхностей с шахматным расположением коротких штыревых рёбер II Энергетические машины и установки .-1982.-104, № 2.- с. 7-10.

34. Бригхэм, Ван Фоссен. Влияние отношения длины к диаметру и числа рядов коротких стержневых рёбер на теплоотдачу // Энергетические машины и установки.-1984.-106, № 1.-е. 146-150.

35. Метцегер, Берри, Бронсон. Развитие процессов теплообмена в каналах прямоугольного сечения с шахматным расположением коротких стержневых рёбер II Теплопередача.- 1982.- 104, № 4.- с. 115-122.

36. Яо Пен. Характеристики теплообмена и потери на трение в системе охлаждения со стержневыми рёбрами //Энергетические машины и установки.-1984.- 106, № 1.- с. 151-157.

37. Арсеньев Л.В., Митряев И.В., Павлов Д.Ю. Исследование теплообмена в плоском канале с цилиндрическими турбулизаторами // Промышленная теплотехника.- 1981.- 3, № 2.- с.54-57.

38. Мигай В.К. О предельной интенсификации теплообмена в трубах за счёт турбулизации потока // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт.- 1990.-№ 2.-е. 169-172.

39. Галин Н.М. Теплообмен при течении газа у шероховатых стенок // Теплоэнергетика.- 1967.- № 5.- с. 66-72.

40. Шлигтинг Г. Теория пограничного слоя, 3-е изд.- М., 1974.-712 с.

41. Чжен П. Отрывные течения, т. 1 -3;- М.: Мир, 1973.- т.2,- 280 е.- т.З,- 336 с.

42. Шварц В. А. Характеристики трубчатых оребрённых поверхностей теплообмена // Энергомашиностроение.- 1963.- № 9.- с. 22-28.

43. Абрамович Г.Н., Макаров И.С. Турбулентный след за плохо обтекаемым телом в ограниченном потоке // Известия вузов. Авиационная техника.- 1961.- № 1.

44. Кирпиков В.А., Петрунина H.H. Теплообмен и сопротивление плоского канала с продольным оребрением // Известия вузов. Машиностроение.-1971.- № 11.- с. 87-91.

45. Кирпиков В.А., Орлов В.К., Приходько В.Ф. Создание компактной поверхности теплообмена на основе идеи внесения в поток неоднородностей давления // Теплоэнергетика.- 1977.- № 4.- с. 29-33.

46. Железная Т.А., Халатов A.A. Теплообмен и трение в пристенных криволинейных струях // Промышленная теплотехника.- 1998.- т.20, № 5.- с.22-25.

47. Авраменко A.A., Кобзарь С.Г. Влияние воздействия продольного градиента давления на теплоотдачу в турбулентном пограничном слое на вогнутой поверхности в условиях центробежной неустойчивости // Промышленная теплотехника.- 1998.- т.20, № 6.- с.63-68.

48. Антуфьев В.М., Белецкий Г.С. Теплопередача и аэродинамические сопротивления трубчатых поверхностей в поперечном потоке.- М.: Машгйз, 1948.-120 с.

49. Локшин В.А., Антонов А.Я., Мочан С.И., Ревзина О.Г. Обобщение данных по теплообмену при поперечном обтекании чистых гладкотрубных пучков // Теплоэнергетика.- 1969.- № 5.- с. 21-25.

50. Локшин В.А., Фомина В.Н. Экспериментальные исследования теплоотдачи широких шахматных пучков труб в поперечном потоке воздуха // Теплоэнергетика.- 1968.-№ 12.- с. 65-68.

51. Липец А.У., Лафа Ю.И., Фомина В.Н., Локшин В.А. Аэродинамические сопротивления компактных шахматных пучков труб // Теплоэнергетик а.-1965.-№6,-с. 32-34.

52. Кузнецов Н.В., Карасина Э.С. Формулы для коэффициента теплоотдачи в гладкотрубных пучках при поперечном обтекании // Теплоэнергетика.- 1954.-№6.-с. 31-35.

53. Кузнецов Н.В. Рабочие процессы и вопросы усовершенствования конвективных поверхностей котельных агрегатов.- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1958,- 172 с.

54. Кузнецов Н.В., Щербаков А.З., Титова Е.Я. Новые расчётные формулы для аэродинамического сопротивления поперечно обтекаемых труб// Теплоэнергетика.- 1954.-№9.- с. 27-32.

55. Мочан С.И., Ревзина О.Г. Расчёт аэродинамического сопротивления элементов поверхности нагрева// Теплоэнергетика.- i960.- № 2.- с. 34-40.

56. Исаченко В.П. Теплоотдача при поперечном омывании пучков различными жидкостями // В сб. Теплопередача и тепловое моделирование / Подред. М.А. Михеева.- 1959.- с.213-225.

57. Теплоотдача пучков труб в поперечном потоке различных жидкостей // Теплоэнергетика.- 1955.-№ 8.- с. 19-22.

58. Исаченко В.П., Саломзода Ф.Г. Влияние межтрубного расстояния на теплоотдачу коридорных пучков труб, омываемых поперечным потоком воды // Теплоэнергетика,- i960.- № 8.- с. 79-82.

59. Казакевич Ф.П. Исследование теплоотдачи пучков труб при разных углах атаки газового потока II Теплоэнергетика.- 1954.- № 8.- с.22-29.

60. Казакевич Ф.П, Аэродинамическое сопротивление поперечно обтекаемых трубных пучков, обладающих свойствами самообдувки // Теплоэнергетика.-1958.-№8.-с.48-51.

61. Казакевич Ф.П., Чередников A.B. Теплоотдача и аэродинамическое сопротивления пучков труб с перекрёстным расположением труб // Теплоэнергетика.- 1955.- № 11.- с.35-37.

62. Казакевич Ф.П. Теплоотдача поперечно обтекаемых трубных пучков при малых значениях критерия Рейнольдса II Теплоэнергетика.- 1955.- № 4.- с.41-44.

63. ЛяпинМ.Ф. Теплоотдача и аэродинамическое сопротивление гладкотрубных пучков при больших числах Ref газового потока // Теплоэнергетика.- 1956.-№ 9,- с.49-52.

64. Полыновский Н.Л., Беляков К.И. Теплоотдача и сопротивление поперечно омываемых пучков труб в области малых чисел Рейнольдса // Теплоэнергетика. -1954.- № П.- с.27-31.

65. Даниловцев В.H. Конвективный теплообмен в ширмовых поверхностях нагрева // Теплоэнергетика.- 1969.- № 5.- с.26-29.

66. Жукаускас A.A., Макарявичус В., Шланчяускас А. Теплоотдача пучков в поперечном потоке жидкости. Вильнюс: Минтис, 1968.- 192 с.

67. Берман С.С. Теплообменные аппараты и конденсационные устройства турбоустановок. М.: Машгиз, 1959.- 428 с.

68. Берман С.С. Расчёт теплообменных аппаратов турбоустановок. М.- Л.: Госэнергоиздат, 1962.- 240 с.

69. Кирпичев В.М., Михеев М.А. Моделирование тепловых устройств. М.: Издательство АН СССР, 1936.- 320 с.

70. Михеев М.А. Основы теплопередачи. M.-JL: ГЭИ, 1956.- 392 с. Расчётные формулы конвективного теплообмена // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт.- 1966.- № 5.- с.96-104.

71. Михайлов Г.А. Конвективный теплообмен в пучках труб // Советское котлотурбостроение.- 1939.-№ 12.

72. Bergelin O.P., Davis E.S., Hull H.L. A study of three tube arrangements in unbaffled tubular heat exchangers // Trans. ASME.- 1949.- vol.71, № 4.- p.369-374.

73. Bergelin O.P., Brown G.A., Doberstein S.C. Heat transfer and fluid friction during flow across banks of tubes.- Trans ASME.- 1952.- vol.74, № 6.- p.953-960.

74. Achenbach E. Influence of surface roughness on the flow through a staggered tube bank.- Warme-und Stoffubertrag.- 1971.- Bd 4.- p. 120-126.

75. Ахенбах Э. Обобщение измерений локального и интегрального теплообмена поперечно обтекаемых гладких и шероховатых цилиндров // Тепломассообмен У.Минск, 1976.- т. 1.-С.31-36.

76. Локшин В.А. Влияние угла атаки на теплоотдачу трубных пучков // Теплосиловое хозяйство.- 1940.- № 8.- с. 29-32. Газовое сопротивление наклонных пучков труб // Известия ВТИ.- 1941.- № 6.- с.1-6.

77. Орнатский А.П. Теплопередача пучка труб в зависимости от угла атаки газового потока // Советское котлотурбостроение.- 1940.- № 2.

78. Вески А.Ю., Минк И.Р. Исследование конвективной теплоотдачи ширм при разных углах атаки газового потока // Труды Таллинского политехнического института.- 1971.- сер.А. № 316.- с.47-61.

79. Боришанский В.М., Андреевский A.A., Жинкина В.Б. Теплоотдача при поперечном обтекании шахматного пучка труб расплавленным натрием // Атомная энергия.- 1962.- № 9.- с.269-271.

80. Справочник по теплообменникам: в 2-х томах, т.1/с.74. Пер.с англ., под ред. Б.С. Петухова, В.К. Шикова.- М.: Энергоатомиздат, 1987.-560 с.

81. Аиба, Ямазаки. Экспериментальное исследование теплоотдачи при обтекании отдельной трубы в пучке труб // Труды ASME, пер. с англ., т.98, сер.С.- 1976.-№ 3,- с.176-181.

82. Жукаускас A.A., Улинскас Р.В. Теплоотдача поперечно обтекаемых пучков труб.-Вильнюс: Мокслас, 1986.-204 с.

83. Тепловой расчёт котельных агрегатов (нормативный метод) / Под ред. Н.В. Кузнецова и др.- М.: Энергия, 1973.- 296 с.

84. Аэродинамический расчёт котельных установок (нормативный метод) /Под ред.С.И. Мочана.- JL: Энергия, 1977.- 256 с.

85. Мигай В.К. Расчёт теплообмена в поперечно обтекаемых шахматных пучках труб II Теплоэнергетика.- 1978.- № 2.- с.31-34.

86. Локшин В.А., Фомина В.Н., ТитоваЕ.Я. Об одном из методов интенсификации конвективного теплообмена в гладкотрубных поперечно омываемых пучках // Теплоэнергетика.- 1982.- с. 17-19.

87. Легкий В.М., Терех A.M. Гидравлическое сопротивление поперечно омываемых коридорных пучков гладких труб // 1997.- № 6.- с.37-40.

88. Легкий В.М., Терех A.M., Сушко О.В. Обобщение экспериментальных данных по аэродинамическому сопротивлению шахматных пучков поперечно обтекаемых гладких труб II Теплоэнергетика.- 1991.- № 2.- с.49-52.

89. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена в каналах.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1990.- 200с.

90. Данилов Ю.И., Дзюбенко Б.В., Дрейцер Г.А., Ашмантас В.А. Теплообмен и гидродинамика в каналах сложной формы.-М.: Машиностроение, 1986.- 200с.

91. Дрейцер Г.А. Эффективность использования закрутки потока для интенсификации теплообмена в трубчатых теплообменных аппаратах // Теплоэнергетика.- 1997.- № П.- с.61-65.

92. Щукин В.К. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил.-2-e изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1980.- 240с.

93. Кунтыш В.Б., Кузнецов Н.М. Тепловой и аэродинамический расчёт оребрённых теплообменников воздушного охлаждения.- С-Пб.: Энергоатомиздат, 1992.-280с.

94. Стасюлявичюс Ю., Скринска А. Теплоотдача поперечно обтекаемых пучков ребристых труб. Вильнюс: Минтис, 1974.- 250 с.

95. Беленький М.Я. и др. Теплогидравлические характеристики поперечно обтекаемых поверхностей с лунками II Теплоэнергетика, 1997.- № 1.- с. 49-51.

96. Коваленко Г.В. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление трубчатых поверхностей с цилиндрическими лунками при поперечном обтекании в однорядных пучках // Промышленная теплоэнергетика.- 1998.- № 3.- с.65-70.

97. Дрейцер Г.А. Критический анализ современных достижений в области интенсификации теплообмена в каналах // Интенсификациия теплообмена: Тр. второй Рос. национ. конф. по теплообмену.- М.: Изд-во МЭИ, 1998, т.6.- с.91-98.

98. Щукин A.B. и др. Интенсификация теплообмена сферическими выемками. Обзор // Известия АН. Энергетика.- 1998.- № 2.- с.47-64.

99. Олимпиев В.В., Гортышов А.Ю. К вопросу об интенсификации теплообмена посредством сферических выемок // Известия вузов. Авиационная техника.-1999.- № 3.- с.51-58.

100. Евенко В.И., Анисин А.К. Повышение эффективности теплоотдачи поперечно обтекаемых пучков труб // Теплоэнергетика.- 1976.- № 7.- с.37-40.

101. Ю1.Метцегер Д.Е., Фэн Ц.С., Хейли C.B. Влияние формы и ориентации рёбер на характеристики теплотдачи и потери давления для поверхности теплообмена со стерженьковыми рёбрами II Труды ASME. Энергетические машины и установки,- 1984.-№ 1.-с. 158-164.

102. Евенко В.И., Анисин А.К. Исследование локальных теплогидравлических характеристик вертикальных пучков труб при изменении ориентации их элементов // Теплоэнергетика.- 1991.- № 5.- с.51-56.

103. Евенко В.И., Шишков В.М., Анисин А.К. Влияние направления потока теплоносителя на эффективность пластинчатой поверхности теплообмена со сфероидальными выштамповками // Транспортное машиностроение.- М.: НИИинформтяжмаш.5-75-19.- с.28-31.

104. Ю5.Кунтыш В.Б., Стенин H.H. Теплоотдача и аэродинамическое сопротивление поперечно обтекаемых коридорно-шахматных пучков из оребрённых труб // Теплоэнергетика.- 1993.- № 2.- с.41-45.

105. Пат.2006780 Cl. Россия. Трубчатый теплообменник/В.И. Евенко, А.К. Анисин, Б.В. Порошин, В.В. Евенко // БИ.- 1994.- № 2.

106. Тихонов A.M. Регенерация тепла в авиационных ГТД.- М.: Машиностроение, 1977,- 108 с.

107. Барановский Н.В. Пластинчатые теплообменники пищевой промышленности.-М.: Машгиз, 1962.- 326 с.

108. Барановский Н.В., Коваленко Л.М., Ястребенецкий А.Р. Пластинчатые и спиральные теплообменники.- М.: Машиностроение, 1973.- 288 с.

109. Ю.Тарасов Ф.М. Тонкослойныетеплообменныеаппараты.-М.-Л.: Машиностроение, 1964.- 363 с.

110. Перцев Л.П., Коваленко JIM. О направлении и результатах работ по созданию и освоению новых высокоинтенсивных пластинчатых теплообменных аппаратов //Химическое машиностроение.- М.: НИИхиммаш.- 1973.- с.3-12.

111. Баев С. Д. Судовые компактные теплообменные аппараты.- Д.: Судостроение, 1968.

112. Бузник В.М. Теплопередача в судовых энергетических установках.- Д.: Судостроение, 1967, 376 с.

113. Антуфьев В.М., Гусев Е.К. Теплоотдача и сопротивление профильных поверхностей нагрева //Энергомашиностроение.- 1965.- № 6.- с.7-9.

114. Фастовский В.Г., Петровский Ю.В. Теплоотдача и сопротивление при течении воздуха в пакете из листов с полусферическими выступами // Теплоэнергетика.-1959.-№ 1.-С.65-68.

115. Фёдоров И.Г. Теплообмен и сопротивление щелевых каналов с овалообразными коническими выштамповками // Известия вузов. Авиационная техника.- 1962.-№4.-с. 145-150.

116. Фёдоров И.Г. Экспериментальное исследование теплообмена и сопротивления щелевых каналов с коридорным расположением конических выштамповок // Тр. Казанского авиационного института, вып. 66.- 1961.- № 4.- с.83-90.

117. Фёдоров И.Г. и др. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление щелевых каналов со сферическими выштамповками // Известия вузов. Авиационная техника.- 1961.-№ 4.- с. 120-127.

118. Ястребенецкий А.Р., Коваленко Л.М. Исследование теплопередачи и гидравлических сопротивлений в пластинчатых теплообменниках//Химическое машиностроение.- 1959.-№ 2.-с.29-31.

119. Коваленко Л.М. Исследование процесса теплообмена в извилистых щелевых каналах // Теплоэнергетика.- 1962,- № 2.- с.77-79.

120. Гислинг A.M., Барсов В.В. Теплообмен в пластинчатом аппарате с волнообразными каналами II Химическое машиностроение.- 1959.- № 6.- с.20-22.

121. Димитров А.Д., Якименко Р.И. Технико-экономические исследования профильно-пластинчатых поверхностей нагрева // Теплоэнергетика.- 1975.-№ 2.- с.81-83.

122. Берман С.С. Пластинчатые теплообменники для тепловозов // Электрическая и тепловозная тяга.- I960.- № 5.- с.4-8.

123. Евенко В.И., Шишков В.М., Анисин А.К. Теплообмен и сопротивление профильной пластинчатой поверхности с коридорным расположением сфероидальных выштамповок II Транспортное машиностроение.- М.: НИИинформтяжмаш. 5-74-10.- 1974.- № 10.- с.5-10.

124. Böhme I. Wärmeübergang in Plattenwarme austauschern // Kältetechnik, -Klimatisierung.- 1955.-№ 12.

125. Гухман A.A. Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассообмена.- М.: Высшая школа, 1974.- 330с.

126. Конаков П.К. Теория подобия и её применение в теплотехнике.-Госэнергоиздат, 1959.

127. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике.- М.: Наука, 1987.- 432 с.

128. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергия, 1969.- 392 с.

129. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.- М.: Наука, 1972,- 720 с.

130. Калафати Д.Д., Попалов В.В. Оптимизация теплообменников по эффективности теплообмена.- М.: Энергоатомиздат, 1986.- 152 с.

131. Евенко В.И., Анисин А.К., Порошин Б.В. Эффективная компоновка шахматных пучков труб // Известия вузов. Энергетика.-1991.- № 5.- с. 120-123.

132. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы.- М.- Л.: ГЭИ, 1953.-384 с.

133. Евенко В.И., Соченов В.Н. Методика оценки эффективности теплообменных аппаратов и поверхностей теплообмена II Известия вузов. Энергетика.- 1967.-№4.-с.71-75.

134. Гутер P.C., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта.- М.: Физматгиз, 1962.- 356 с.

135. Мигай В.К. Особенности конвективного теплообмена в узких щелях // ИФЖ, 1071.- T.XXI.- № 1.- с.75-77.