Влияние геометрии гофрированной поверхности на структуру течения и интенсивность теплообмена в трубе

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБаскова, А. А.
dc.contributor.authorВоропаев, Г. А.
dc.contributor.authorБаскова, О. О.
dc.contributor.authorВоропаєв, Г. А.
dc.contributor.authorBascova, О.
dc.contributor.authorVoropaiev, G.
dc.date.accessioned2019-01-22T13:53:20Z
dc.date.available2019-01-22T13:53:20Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenNumerical modeling of thermal and hydraulic processes in pipes with a different geometry parameters corrugated inserts was carried out. It was shown that in the range of Reynolds numbers 1,6·103...5,4·103 insertion of nonencumbering corrugated inserts allows to intensify heat exchange to 1,6 times. On the base of two dimensionless parameters: wavelength k1=l/R and amplitude of corrugated surface k3=2a/R the analysis of flow`s vortex structure in pipe and heat transfer mechanisms was carried out. Interrelation between those parameters and Reynolds number Red and length of initial section of the pipe was shown. Comparative analysis of shortwave and long-wave corrugation was carried out. Required number of waves depending on their length for the self-similar flow regime establishing was obtained. Recommendations on modeling of thermal and hydraulic processes depending on structured surface`s geometry were made. Value of the parameters k1, k3 was determined for the Reynolds Red for which value of hydraulic resistance in corrugated pipe was a minimal growth and heat transfer rate was a maximal in compared to smooth tube. The obtained values of hydraulic resistance in pipes with corrugated inserts do not exceed value of hydraulic resistance in smooth pipe more than 4%, which allows determine energy efficiency of pipes witn nonencumbering corrugated inserts only by Nusselt number.uk
dc.description.abstractruПроведено численное моделирование тепловых и гидродинамических процессов в трубах с гофрированными вставками различных геометрических параметров. На основании двух веденных безразмерных параметров: длины волны k1=l/R и амплитуды гофрированной поверхности k3=2a/R выполнен анализ структуры вихревого течения в трубе и теплообмена на её поверхности. Показана взаимосвязь этих параметров с определяющим числом Рейнольдса Red и длиной начального участка трубы. Определено необходимое количество волн в зависимости от их длины для установления автомодельного режима течения. Найдено значение параметров k1, k3 в зависимости от числа Red, при которых значение перепада давления в гофрированной трубе минимально превышает значение перепада давления в гладкой трубе, а теплообмен максимален по сравнению с гладкой трубой. Полученные значения перепада давления в трубе с гофрированной вставкой не превышают значения в гладкой трубе более, чем на 4 %, что позволяет определять энергоэффективность труб с незагромождающим гофром только по значениям чисел Нуссельта.uk
dc.description.abstractukПроведено чисельне моделювання теплових та гідравлічних процесів у трубах з різними геометричними параметрами гофрованих вставок. Показано, що в діапазоні кількості Рейнольдса 1,6 · 103 ... 5,4 · 103 вставка неприкріплених гофрованих вставок дозволяє інтенсифікувати теплообмін до 1,6 рази. На основі двох безрозмірних параметрів: довжини хвилі k1 = l / R та амплітуда гофрованої поверхні k3 = 2a / R проведено аналіз вихрової структури потоку в механізмах трубопроводів і теплообміну. Показано взаємозв'язок між цими параметрами та кількістю Рейнольдса Red та довжиною початкової ділянки труби. Проведено порівняльний аналіз короткохвильового та довгохвильового гофрування. Отримано необхідну кількість хвиль залежно від їх довжини для встановлення самоподобного режиму течії. Зроблено рекомендації щодо моделювання термічних та гідравлічних процесів в залежності від геометрії структурованої поверхні. Значення параметрів k1, k3 визначали для Red, для якого величина гідравлічного опору в гофрованому трубі була мінімальною, а швидкість теплопередачі була максимальною у порівнянні з гладкою трубкою. Отримані значення гідравлічного опору в трубах з гофрованими вставками не перевищують значення гідравлічного опору в плавному трубопроводі більше 4%, що дозволяє визначити енергоефективність труб з непривабливими гофрованими вставками лише за номером Нюсельта.uk
dc.format.pagerangeС. 85–95uk
dc.identifier.citationБаскова, А. А. Влияние геометрии гофрированной поверхности на структуру течения и интенсивность теплообмена в трубе / А. А. Баскова, Г. А. Воропаев // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2018. – № 2 (52). – С. 85–95. – Бібліогр.: 8 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2018.147362
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/25986
dc.language.isoruuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceЕнергетика: економіка, технології, екологія: науковий журнал, 2018, № 2 (52)uk
dc.subjectпротікання в трубіuk
dc.subjectінтенсифікація тепловіддачіuk
dc.subjectгідравлічна стійкістьuk
dc.subjectструктура течіїuk
dc.subjectзміна потокуuk
dc.subjectнезахищувальний гофрuk
dc.subjectflow in the pipeuk
dc.subjectintensification of heat transferuk
dc.subjecthydraulic resistanceuk
dc.subjectflow structureuk
dc.subjectflow changeuk
dc.subjectnon-protective corrugationuk
dc.subjectтечение в трубеuk
dc.subjectинтенсификация теплоотдачиuk
dc.subjectгидравлическое сопротивлениеuk
dc.subjectструктура теченияuk
dc.subjectзавихренность потокаuk
dc.subjectнезагромождающий гофрuk
dc.subject.udc532.542uk
dc.titleВлияние геометрии гофрированной поверхности на структуру течения и интенсивность теплообмена в трубеuk
dc.title.alternativeВплив геометрії гофрованої поверхності на структуру руху та інтенсивність теплообміну в трубіuk
dc.title.alternativeInfluence of geometry of corrugated surface on the structure of current and intensity of heat transfer in a pipeuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
eete2018-2_11Baskova.pdf
Розмір:
893.74 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Енергетика: економіка, технології, екологія: науковий журнал, № 2 (52)