Удосконалення теплообмінних поверхонь апаратів повітряного охолодження
Вантажиться...
Дата
2011
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Одес. держ. акад. холоду
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.14 - Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціонування.
Робота присвячена питанню удосконалення теплообмінних поверхонь апаратів повітряного охолодження. Запропоновано нове конструктивне рішення трубчастореберної поверхні теплообміну, яке поєднує особливості формування місцевих турбулізаторів потоку і властивостей легкообтічних тіл. Проаналізовано вплив різних геометричних параметрів на теплові і аеродинамічні характеристики поверхні теплообміну, виявлені закономірності впливу кута нахилу і кроку ребер. Експериментально отримані робочі рівняння по тепловіддачі і аеродинамічному опору пучків труб залежно від компоновок і швидкісних умов набігаючого потоку повітря.
За допомогою чисельного моделювання вивчена структура потоку в міжреберному каналі при варіюванні конструктивних параметрів оребрення, динаміка зміни швидкісних характеристик. Перевірена адекватність застосування розрахункової моделі для оцінки обтікання ребристих поверхонь теплообміну потоком теплоносія. Доведена енергетична перевага запропонованого конструктивного рішення оребреної поверхні теплообміну, сформульовані рекомендації щодо розробки та розрахунку поверхонь даного типу.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Работа посвящена вопросу усовершенствования теплообменных поверхностей аппаратов с воздушным охлаждением. Предложено новое конструктивное решение трубчато-ребристой поверхности теплообмена, которое совмещает особенности формирования местных турбулизаторов потока и свойств удобообтекаемых тел. Основная идея при создании отмеченных поверхностей заключалась в организации благоприятных условий обтекания поверхности теплообмена и создании упорядоченного распределения потока воздуха по глубине пучка оребренных труб. Проанализировано влияние различных геометрических параметров на тепловые и аэродинамические характеристики поверхности теплообмена, выявлены закономерности влияния угла наклона и шага ребер. Проведенные экспериментальные исследования одиночных ребристых элементов позволили обосновать диапазон приемлемого угла наклона ребер относительно осевой линии трубы у и допустимые шаги оребрения и. Экспериментально исследованы 6-ти рядные коридорные пучки труб. Выполнено сравнение теплоотдачи и аэродинамического сопротивления начальных и глубинных рядов при комбинированных компоновочных решениях пучков труб и различной ориентации наклонного оребрения относительно набегающего потока воздуха. Получены рабочие зависимости по расчету теплоотдачи и аэродинамического сопротивления пучков труб. В результате применения методов численного моделирования изучена структура потока в межреберном канале при варьировании конструктивных параметров оребрения, динамика изменения скоростных характеристик. Оценена степень возмущенности потока в межреберном канале в зависимости от геометрических параметров. Проверена адекватность применения расчетной модели для оценки обтекания ребристых поверхностей теплообмена. Установлено, что переход к криволинейной конфигурации межреберного канала позволяет улучшить скоростное поле в канале. В ходе сравнительной оценки исследованных в данной работе поверхностей теплообмена с существующими аналогами доказано энергетическое преимущество предложенной конфигурации ребристой поверхности. Сформулированы рекомендации относительно разработки и расчета поверхностей данного типа.
Thesis for a candidate’s degree of technical science in 05.05.14 - Refrigerating, vacuum and compressor technique, air conditioning. This thesis is dedicated to improvement of air cooling heat exchange surfaces. New constructive decision of fm-and-tube surfaces which combines features of formation local flow energizer and properties of streamlined bodies was offered. Influence of various geometrical parameters on thermal and aerodynamic characteristics of heat exchange surfaces was analyzed. Acceptable fin inclination angle and range of fin pitch were proved according to the received experimental results. The working equations for heat transfer and flow friction characteristics of tubes with inclined fins depending on configurations and high-speed conditions of incident airflow were experimentally received. The numerical research has allowed investigating structure of airflow in intercostals space at changing of geometric parameters of heat exchange surfaces. Enhancement factors of thermo-hydraulic characteristics of heat transfer surfaces with inclined fins were determined on the basis of the computer modelling results. Energy advantage of offered fm-and-tube heat exchange surfaces was experimentally proved. Recommendations relative to development and calculation of new type finned surfaces were formulated.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Работа посвящена вопросу усовершенствования теплообменных поверхностей аппаратов с воздушным охлаждением. Предложено новое конструктивное решение трубчато-ребристой поверхности теплообмена, которое совмещает особенности формирования местных турбулизаторов потока и свойств удобообтекаемых тел. Основная идея при создании отмеченных поверхностей заключалась в организации благоприятных условий обтекания поверхности теплообмена и создании упорядоченного распределения потока воздуха по глубине пучка оребренных труб. Проанализировано влияние различных геометрических параметров на тепловые и аэродинамические характеристики поверхности теплообмена, выявлены закономерности влияния угла наклона и шага ребер. Проведенные экспериментальные исследования одиночных ребристых элементов позволили обосновать диапазон приемлемого угла наклона ребер относительно осевой линии трубы у и допустимые шаги оребрения и. Экспериментально исследованы 6-ти рядные коридорные пучки труб. Выполнено сравнение теплоотдачи и аэродинамического сопротивления начальных и глубинных рядов при комбинированных компоновочных решениях пучков труб и различной ориентации наклонного оребрения относительно набегающего потока воздуха. Получены рабочие зависимости по расчету теплоотдачи и аэродинамического сопротивления пучков труб. В результате применения методов численного моделирования изучена структура потока в межреберном канале при варьировании конструктивных параметров оребрения, динамика изменения скоростных характеристик. Оценена степень возмущенности потока в межреберном канале в зависимости от геометрических параметров. Проверена адекватность применения расчетной модели для оценки обтекания ребристых поверхностей теплообмена. Установлено, что переход к криволинейной конфигурации межреберного канала позволяет улучшить скоростное поле в канале. В ходе сравнительной оценки исследованных в данной работе поверхностей теплообмена с существующими аналогами доказано энергетическое преимущество предложенной конфигурации ребристой поверхности. Сформулированы рекомендации относительно разработки и расчета поверхностей данного типа.
Thesis for a candidate’s degree of technical science in 05.05.14 - Refrigerating, vacuum and compressor technique, air conditioning. This thesis is dedicated to improvement of air cooling heat exchange surfaces. New constructive decision of fm-and-tube surfaces which combines features of formation local flow energizer and properties of streamlined bodies was offered. Influence of various geometrical parameters on thermal and aerodynamic characteristics of heat exchange surfaces was analyzed. Acceptable fin inclination angle and range of fin pitch were proved according to the received experimental results. The working equations for heat transfer and flow friction characteristics of tubes with inclined fins depending on configurations and high-speed conditions of incident airflow were experimentally received. The numerical research has allowed investigating structure of airflow in intercostals space at changing of geometric parameters of heat exchange surfaces. Enhancement factors of thermo-hydraulic characteristics of heat transfer surfaces with inclined fins were determined on the basis of the computer modelling results. Energy advantage of offered fm-and-tube heat exchange surfaces was experimentally proved. Recommendations relative to development and calculation of new type finned surfaces were formulated.
Опис
Стоянов, П. Ф.
Удосконалення теплообмінних поверхонь апаратів повітряного охолодження [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціонування" / Стоянов Павло Фомич ; наук. кер. А. Ю. Лагутін ; Одес. держ. акад. холоду. – Одеса : ОДАХ, 2011. – 20 с. : табл., рис.
Ключові слова
поверхня теплообміну, похиле оребрення, інтенсифікація теплообміну, аеродинаміка, енергетична ефективність, легкообтічність, поверхность теплообмена, наклонное оребрение, интенсификация теплоотдачи, аэродинамика, энергетическая эффективность, удобообтекаемость, heat exchange surface, inclined fin, intensification heat transfer, aerodynamics, energy efficiency, streamlined