Дослідження інтенсивності теплообміну та аеродинамічного опору всередині плоскої труби

dc.contributor.authorКулинич, В. С.
dc.contributor.authorРогачов, В. А.
dc.contributor.authorТерех, О. М.
dc.date.accessioned2023-07-09T12:04:39Z
dc.date.available2023-07-09T12:04:39Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractВідомо, 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.uk
dc.description.abstractotherIt is know that a heat exchange tube with a flat-oval profile has excellent thermal and aerodynamic characteristics in contrast to a round tube. Thus, with the same planes, a flat tube has a significant increase in thermal and aerodynamic efficiency compared to a round tube, which is widely used in industry. However, at present, there are a limited number of publications on the study of heat transfer and aerodynamics inside a flat pipe. In this paper, we present the methodology and results of the study of heat transfer and aerodynamic drag in a pipe, and describe the experimental stand for such studies. The experiments performed in a flowing wind tunnel with an internal diameter of 36 mm, operating in an open-loop circuit. The working medium is air drawn from the laboratory room. The prototype was a steel pipe with a flat-oval profile, 320 mm long, 30x15 mm cross section, and 2 mm wall thickness. The created experimental stand allows us to study the heat transfer and aerodynamic drag of a flat pipe under the boundary condition q=const. An electric heater ensured this condition, which is a nichrome wire with a diameter of 0.6 mm wound along the entire length of the pipe and insulated from the external environment. The experiments were carried out in the range of Reynolds numbers (10.5 - 55.0) 103 and dissipated powers (50 - 150) W. The average air temperature in the pipe was set in the range (20 - 55) 0C, and the average temperature of the pipe wall was set in the range (24 - 140) 0C in accordance with the electric power supplied to the heater. Empirical correlations proposed for determining the intensity of heat transfer and aerodynamic drag inside a flat pipe. The data had compared with a round tube. The results had analyzed, and it had shown for the first time that the intensity of heat transfer and aerodynamic drag in a flat-oval pipe is 1.1 to 1.2 times and 1.4 to 1.7 times higher, respectively.uk
dc.format.pagerangePp. 85-94uk
dc.identifier.citationКулинич, 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.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2023.279675
dc.identifier.issn2308-7382
dc.identifier.orcid0000-0002-5934-6423uk
dc.identifier.orcid0000-0001-5489-874Xuk
dc.identifier.orcid0000-0002-1320-8594uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/57923
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofЕнергетика: економіка, технології, екологія: науковий журнал, № 2 (72)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/3.0/
dc.subjectплоска трубаuk
dc.subjectінтенсивність теплообмінуuk
dc.subjectаеродинамічний опірuk
dc.subjectінтенсифікаторuk
dc.subjectflat tubeuk
dc.subjectheat transfer intensityuk
dc.subjectaerodynamic draguk
dc.subjectintensifieruk
dc.subject.udc536.24:53.091uk
dc.titleДослідження інтенсивності теплообміну та аеродинамічного опору всередині плоскої трубиuk
dc.title.alternativeThe study of heat transfer intensity and aerodynamic drag inside a flat pipeuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
279675-644770-2-10-20230524.pdf
Розмір:
549.02 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: