Дослідження інтенсивності теплообміну та аеродинамічного опору всередині плоскої труби
Вантажиться...
Дата
2023
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Відомо, що теплообмінна труба плоскоовального профілю має відмінні теплоаеродинамічні характеристики на відміну від круглої труби. Так, при однакових площинах, плоска труба має суттєвий приріст теплоаеродинамічної ефективності у порівнянні з широко застосовуваною у промисловості круглою. Однак, на теперішній час існує обмежена кількість публікацій з дослідження теплообміну і аеродинаміки всередині плоскої труби. У даній статті наведені методика і результати досліджень теплообміну і аеродинамічного опору в трубі, і представлений опис експериментального стенду для проведення таких досліджень. Експерименти виконані в проточній аеродинамічній трубі внутрішнім діаметром 36 мм, що працює за відкритою розімкненою схемою. В якості робочого середовища використовується повітря, що всмоктується з лабораторного приміщення. Дослідним зразком виступала сталева труба плоскоовального профілю довжиною 320 мм, поперечним перерізом 30х15 мм, товщиною стінки 2 мм. Створений експериментальний стенд дозволяє досліджувати теплообмін і аеродинамічний опір плоскої труби при граничній умові q=const. Ця умова забезпечувалась електронагрівником, який являє собою намотаний на всю довжину труби ніхромовий дріт діаметром 0,6 мм і теплоізольований від зовнішнього середовища. Досліди проводилися в діапазоні чисел Рейнольдса (10,5 – 55,0) 103 і розсіюваних потужностей (50 – 150) Вт, середня температура повітря в трубі встановлювалася в діапазоні (20 – 55) 0С, а середня температура стінки труби - в інтервалі (24 – 140) 0С у відповідності до електропотужності, що подавалася на нагрівач. Запропоновані емпіричні кореляції для визначення інтенсивності теплообміну та аеродинамічного опору всередині плоскої труби. Виконано зіставлення даних з круглою трубою. Проведений аналіз результатів, вперше показано, що інтенсивність теплообміну і аеродинамічного опору в плоскоовальній трубі вище, відповідно, у 1,1 – 1,2 рази і у 1,4 -1,7 рази.
Опис
Ключові слова
плоска труба, інтенсивність теплообміну, аеродинамічний опір, інтенсифікатор, flat tube, heat transfer intensity, aerodynamic drag, intensifier
Бібліографічний опис
Кулинич, В. С. Дослідження інтенсивності теплообміну та аеродинамічного опору всередині плоскої труби / Кулинич В. С., Рогачов В. А., Терех О. М. // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2023. – № 2 (72). – С. 85-94. – Бібліогр.: 18 назв.