Теплообмін плоскоовальних труб з неповним оребренням в умовах природної конвекції і природної тяги

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorВознюк, Максим Михайлович
dc.date.accessioned2021-04-11T16:38:16Z
dc.date.available2021-04-11T16:38:16Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenThe dissertation is devoted to solving the urgent problem of developing scientific foundations for creating efficient heat exchange devices based on flat oval tubes with incomplete finning, operating under conditions of natural convection and natural draft. In this work, complex experimental and CFD studies of heat transfer, aerodynamic drag, characteristics and flow structure during the operation of flat oval tubes with incomplete finning under conditions of natural convection and natural thrust have been carried out. The results of experimental and computational studies of a single flat - oval tube with incomplete finning under free convection are presented. According to the results of CFD modeling of a number of sizes of flat-oval tubes with incomplete finning, generalized calculation dependences are obtained, which describe with sufficient accuracy the heat 28 transfer intensity of single flat-oval tube with incomplete finning under natural convection conditions in a wide range of characteristics of their basic geometries. Experimental studies of heat transfer of single-row and double-row staggered and corridor bundles of flat-oval tubes with incomplete finning in the conditions of free convection and natural draft in the range of Rayleigh numbers 3000 < Ra < 30000 are performed. The difference of heat transfer in the conditions of free convection and natural draft is shown. Heat transfer of tube bundles in the conditions of natural draft is in 1,8 ... 2 times more than in the conditions of free convection. The results of the comparative analysis of heat exchange of staggered and corridor bundles showed that the intensity of heat exchange of staggered and corridor bundles in the conditions of free convection and natural draft at Rayleigh numbers Ra < 7000 is almost the same. At Rayleigh numbers 7000 < Ra < 20000 in the mode of natural draft the intensity of heat exchange of a staggered bundle is 10 ... 13% higher, than corridor. To obtain a complete picture of the influence on the heat transfer of the transition from free convection to natural draft, comprehensive studies of heat transfer and aerodynamics of multi-row tube packages in the range of Reynolds numbers 500 < Red1 < 20000. New calculation dependences for determination of heat transfer coefficients and aerodynamic drag coefficients for Red1 <3000 are offered, the influence of basic geometrical and mode parameters on the intensity of external heat transfer and aerodynamic drag of flat - oval tubes with incomplete finning is established. To calculate the efficiency coefficient of the fins of flat oval tubes with incomplete finning, in the region of change of the fin parameter βh = 0,2 ... 0,6, the possibility of using the known formula, obtained by E. Pis’mennyi is confirmed, which approximates the obtained experimental values with an error of ± 2%. Experimental and numerical results of the distributions of the velocity and temperature fields near the surface of flat oval tubes with incomplete finning and in the wake behind them are presented, which made it possible to expand the understanding of the features of the flow around the tubes and the effect of the flow structure on the intensity of their heat transfer under natural draft conditions. It was established that the hydrodynamic flow pattern in the bundle of flat-oval tubes by the results of CFD-modeling meets classic representation of hydrodynamics. The absence of part of the fins in the aft part of flat-oval tubes with incomplete finning, where the formation of the aft circulation zone is observed, is substantiated. Evaluation of thermoaerodynamic efficiency of packages of flat-oval tubes with incomplete finning is performed using a comparative analysis of the characteristics of air cooling devices operating in the conditions of natural draft made on the basis of different types of finned tubes. The performed variant calculations of the air cooler, in which the air consumption is provided only by the exhaust tower, showed that the variant of the heat exchanger based on flat oval tubes with incomplete finning has the least amount of necessary capital costs for its manufacture. A method of thermal and aerodynamic design calculation of a heat exchanger based on flat oval tubes with incomplete finning, operating under natural draft conditions, is proposed.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена решению актуальной задачи разработки научных основ для создания эффективных теплообменных устройств на базе плоскоовальных труб с неполным оребрением, работающих в условиях естественной конвекции и естественной тяги. В работе выполнены комплексные экспериментальные и CFD-исследования теплообмена, аэродинамического сопротивления, характеристик и структуры течения при работе плоскоовальных труб с неполным оребрением в условиях естественной конвекции и естественной тяги. Получены обобщающие зависимости для расчета интенсивности конвективного теплообмена одиночных плоскоовальных труб с неполным оребрением в условиях естественной конвекции и для расчета интенсивности конвективного теплообмена и аэродинамического сопротивления шахматных пакетов плоскоовальных труб с неполным оребрением при малых числах Рейнольдса.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота присвячена вирішенню актуального завдання розробки наукових засад для створення ефективних теплообмінних пристроїв на базі плоскоовальних труб з неповним оребренням, що працюють в умовах природної конвекції та природної тяги. У роботі виконані комплексні експериментальні та CFD-дослідження теплообміну, аеродинамічного опору, характеристик і структури течії при роботі плоскоовальних труб з неповним оребренням в умовах природної конвекції та природної тяги. Отримані узагальнюючі залежності для розрахунку інтенсивності конвективного теплообміну поодиноких плоскоовальних труб з неповним оребренням в умовах вільної конвекції та для розрахунку інтенсивності конвективного теплообміну та аеродинамічного опору шахових пакетів плоскоовальних труб з неповним оребренням при малих числах Рейнольдса.uk
dc.format.page30 с.uk
dc.identifier.citationВознюк, М. М. Теплообмін плоскоовальних труб з неповним оребренням в умовах природної конвекції і природної тяги : автореф. дис. … канд. техн. наук. : 05.14.06 технічна теплофізика та промислова теплоенергетика / Вознюк Максим Михайлович. – Київ, 2021. – 30 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40519
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectплоскоовальна трубаuk
dc.subjectпоперечне оребренняuk
dc.subjectтеплообмінuk
dc.subjectаеродинамікаuk
dc.subjectвільна конвекціяuk
dc.subjectприродна тягаuk
dc.subjectхарактеристики течіїuk
dc.subjectпакет трубuk
dc.subjectенергоефективністьuk
dc.subjectметодuk
dc.subjectрозрахунокuk
dc.subjectflat oval tubeuk
dc.subjecttransverse finninguk
dc.subjectheat transferuk
dc.subjectaerodynamicsuk
dc.subjectnatural convectionuk
dc.subjectnatural draftuk
dc.subjectflow characteristicsuk
dc.subjecttube bundleuk
dc.subjectenergy efficiencyuk
dc.subjectmethoduk
dc.subjectcalculationuk
dc.subjectплоскоовальная трубаuk
dc.subjectпоперечное оребрениеuk
dc.subjectтеплообменuk
dc.subjectаэродинамикаuk
dc.subjectестественная конвекцияuk
dc.subjectестественная тягаuk
dc.subjectхарактеристики теченияuk
dc.subjectпакет трубuk
dc.subjectэнергоэффективностьuk
dc.subjectметодuk
dc.subjectрасчетuk
dc.subject.udc536.24:533.6.011uk
dc.titleТеплообмін плоскоовальних труб з неповним оребренням в умовах природної конвекції і природної тягиuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Vozniuk_aref.pdf
Розмір:
1.96 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (АЕ)
Автореферати (вільний доступ)