Закономірності процесів переносу в теплообмінних поверхнях з плоско-овальних труб з поперечним оребренням

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСеменяко, Олександр Володимирович
dc.date.accessioned2018-09-07T13:04:38Z
dc.date.available2018-09-07T13:04:38Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe dissertation is devoted to solving the actual task of the development and substantiation of scientific principles of creating effective heat exchangers from single-row systems of flat-oval finned tubes, obtained on the basis of study of the surface-averaged and local characteristics of transfer processes and determination of optimal geometric characteristics of fining. Comprehensive experimental and CFD-studies of surface-averaged and local heat transfer, aerodynamic resistance, flow characteristics and its structure were carried out with a flow of gas coolant through flat-oval tubes in the range of values of their geometrical and regime characteristics, relevant for heat-exchange equipment. Obtained are the generalized similarity equations for the calculation of the intensity of convective heat transfer and aerodynamic resistance of single-row heat exchange systems from finned flat-oval tubes, which take into account the dependence of the degree at Reynolds number from the geometric characteristics. The presented results of pressure distribution and local heat transfer coefficients, visualization, thermoanemometric and CFD-studies, on the basis of which the particularities of transport mechanisms are generalized in the form of a physical model of flow and heat transfer on the surface of finned flat-oval tubes. A methodology and program for calculating the optimal geometric characteristics of the transverse finning of flat-oval tubes, which takes into account the regime parameters of the heat-exchange surface, is developed.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена решению актуальной задачи разработки и обоснования научных основ создания эффективных теплообменных устройств из однорядных систем плоско-овальных оребренных труб, полученных на основании изучения среднеповерхностных и локальных характеристик процессов переноса и определения оптимальных геометрических характеристик оребрения. В работе выполнены комплексные экспериментальные и CFD-исследования среднеповерхностного и локального теплообмена, аэродинамического сопротивления, характеристик и структуры течения при омывании плоско-овальных оребренных труб потоком газового теплоносителя в диапазоне значений их геометрических и режимных характеристик, актуальных для теплообменного оборудования. При проведении исследований был применен комплексный подход к моделированию процессов переноса, который охватывал использование шести методов экспериментальных исследований процессов течения и теплообмена с параллельным использованием на каждом этапе метода CFD-моделирования, что позволило углубить и расширить диапазон и широту полученных результатов. На каждом этапе исследований проводилась верификация и валидация результатов CFD-моделирования с экспериментальными данными. Определение среднеповерхностных и локальных коэффициентов конвективного теплообмена выполнено на основании результатов экспериментальных измерений распределений температур и тепловых потоков на поверхностях плоско-овальной трубы и оребрения. Определение аэродинамического сопротивления плоско-овальных оребренных труб основано на результатах измерения перепадов давлений. Для определения характеристик и структуры течения, степени турбулентности газового потока в межреберном канале и вблизи трубы применен метод термоанемометрии с использованием термоанемометра постоянной температуры с нагретой нитью. Изучение особенностей течения на стенках трубы и ребра осуществлялось методом поверхностной визуализации с помощью саже-керосиновой взвеси и по результатам измерения полей статических давлений. При проведении численных исследований теплогидродинамические процессы на поверхности плоско-овальной трубы с неполным поперечным оребрением изучались методами вычислительной гидрогазодинамики (CFD - моделирование). Получены обобщенные уравнения подобия для расчета интенсивности конвективного теплообмена и аэродинамического сопротивления однорядных теплообменных систем из плоско-овальных оребренных труб, учитывающие зависимость показателя степени при числе Рейнольдса от геометрических характеристик. Определено влияние степени турбулентности набегающего на трубу потока на интенсивность среднеповерхностного теплообмена. Представленные результаты распределений давлений и локальных коэффициентов теплообмена, визуализационных, термоанемометрических и CFD- исследований, на основе которых раскрыты закономерности механизмов переноса, обобщены в виде физической модели течения и теплообмена на поверхности ребер плоско-овальных труб. Полученные результаты являются экспериментальной основой для определения температурных режимов работы теплообменного оборудования из плоско-овальных труб с неполным поперечным оребрением. Разработана методика и программа расчета оптимальных геометрических характеристик поперечного оребрения плоско-овальных труб, учитывающая режимные параметры работы теплообменной поверхности. Полученные в работе экспериментальные данные, обобщающие зависимости для расчета конвективного теплообмена и аэродинамического сопротивления однорядных систем из плоско-овальных труб с неполным оребрением и подтвержденные эмпирические зависимости для расчета коэффициента эффективности ребра, а также рекомендации по выбору оптимальных геометрических характеристик оребрения плоско-овальных труб, могут быть применены при проектировании и изготовлении новых высокоэффективных теплообменных устройств.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота присвячена вирішенню актуального завдання розробки та обґрунтування наукових засад створення ефективних теплообмінних пристроїв з однорядних систем плоско-овальних оребрених труб, отриманих на основі вивчення середньоповерхневих і локальних характеристик процесів переносу та визначення оптимальних геометричних характеристик оребрення. У роботі виконані комплексні експериментальні та CFD-дослідження середньоповерхневого та локального теплообміну, аеродинамічного опору, характеристик і структури течії при омиванні плоско-овальних оребрених труб потоком газового теплоносія в діапазоні значень їх геометричних та режимних характеристик, актуальних для теплообмінного обладнання. Отримані узагальнені рівняння подібності для розрахунку інтенсивності конвективного теплообміну та аеродинамічного опору однорядних теплообмінних систем з плоско-овальних оребрених труб, що враховують залежність показника степені при числі Рейнольдса від геометричних характеристик. Представлені результати розподілів тиску та локальних коефіцієнтів теплообміну, візуалізаційних, термоанемометричних та CFD-досліджень, на основі яких розкриті закономірності механізмів переносу, узагальнені у вигляді фізичної моделі течії та теплообміну на поверхні ребер плоско-овальних труб. Розроблені методика та програма розрахунку оптимальних геометричних характеристик поперечного оребрення плоско-овальних труб, яка враховує режимні параметри роботи теплообмінної поверхні.uk
dc.format.page31 с.uk
dc.identifier.citationСеменяко, О. В. Закономірності процесів переносу в теплообмінних поверхнях з плоско-овальних труб з поперечним оребренням : автореф. дис. … канд. техн. наук. : 05.14.06 – технічна теплофізика та промислова теплоенергетика / Семеняко Олександр Володимирович. – Київ, 2018. – 31 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/24440
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectплоско-овальна трубаuk
dc.subjectреброuk
dc.subjectтеплообмінuk
dc.subjectаеродинамікаuk
dc.subjectхарактеристики течіїuk
dc.subjectтермоанемометріяuk
dc.subjectлокальні характеристикиuk
dc.subjectефективністьuk
dc.subjectоптимізаціяuk
dc.subjectflat-oval tubeuk
dc.subjectfinuk
dc.subjectheat transferuk
dc.subjectaerodynamicsuk
dc.subjectflow characteristicsuk
dc.subjectthermoanemometryuk
dc.subjectlocal characteristicsuk
dc.subjectefficiencyuk
dc.subjectoptimizationuk
dc.subjectплоско-овальная трубаuk
dc.subjectреброuk
dc.subjectтеплообменuk
dc.subjectаэродинамикаuk
dc.subjectхарактеристики теченияuk
dc.subjectтермоанемометрияuk
dc.subjectлокальные характеристикиuk
dc.subjectэффективностьuk
dc.subjectоптимизацияuk
dc.subject.udc536.24:533.6-011](043.3)uk
dc.titleЗакономірності процесів переносу в теплообмінних поверхнях з плоско-овальних труб з поперечним оребреннямuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Semenyako_aref.pdf
Розмір:
3.59 MB
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

Автореферати (АЕ)
Автореферати (вільний доступ)