Теплообмен при поперечном обтекании пучка труб

Теплообмен при поперечном обтекании пучка труб [c.433]

Параметры экспериментов по теплообмену при поперечном обтекании пучков труб жидким металлом [16—22] [c.154]

Теплообмен при поперечном обтекании пучков труб. При обтекании одиночного цилиндра средний по периметру коэффициент теплоотдачи рассчитывается по формуле [5] [c.130]

Для жидких металлов актуальными вопросами являются 1) теплообмен в трубах при малых значениях чисел Ре в ламинарной и переходной областях 2) теплообмен при изменяющейся по длине трубы плотности теплового потока 3) теплообмен при наличии в потоке внутренних источников тепла 4) теплообмен при поперечном обтекании пучков труб. [c.13]

Антуфьев В. М. Экспериментальное исследование влияния температурного, фактора на теплообмен при поперечном обтекании пучков труб. — Изв. вузов, 1962, Jf 10. с. 12-18. [c.182]

Следует отметить, что возможность обобщения опытных данных по теплоотдаче к пучкам труб, омываемых жидким металлом, в поперечном направлении на основе введения в критерий Ре скорости набегающего потока (вместо скорости в наиболее узком зазоре пучка) может быть обоснована особенностями процесса теплообмена при малых числах Прандтля. Действительно, именно вследствие того, что при поперечном обтекании труб жидкими металлами влияние характера гидродинамики на теплообмен мало, теоретическое рассмотрение задачи о теплоотдаче в этом случае производится с позиции потенциального обтекания, что было более подробно рассмотрено выще. Поэтому обобщение опытных данных по теплоотдаче к жидким металлам при поперечном обтекании пучков труб по скорости набегающего потока не противоречит физической сущности процесса, а по мотивам удобства расчета это имеет некоторые преимущества по сравнению с обработкой по скорости в узком сечении. [c.193]

Теплообменные аппараты и устройства, применяемые в авиационной технике, должны обладать возможно меньшими габаритными размерами и массой при заданной тепловой мощности и мощности на прокачку теплоносителей. Поэтому возникает необходимость в разработке рациональных методов интенсификации теплообмена в каналах различного поперечного сечения и соответствующих конструкций теплообменных поверхностей. К их числу относятся метод целенаправленной искусственной турбулизации потока только в пристенной зоне [19,20], осуществляемой накаткой труб и созданием плавно очерченных поперечных выступов внутри труб и поперечных канавок снаружи труб, метод закрутки потока внутри витых труб овального профиля и при их продольном и поперечном обтекании [39], реализуемый протягиванием круглых труб через фильеру, придающей им заданную форму и закрутку, а также метод управляемого отрыва пограничного слоя при поперечном обтекании пучка труб [14]. [c.3]

При обобщении опытных данных важным также является вопрос о выборе определяющего размера. Хотя с точки зрения теории подобия в подобных геометрических системах любой размер может быть принят в качестве определяющего, в качестве такого целесообразно выбирать тот размер, которым определяется развитие процесса. При этом обобщенные зависимости для однотипных, но геометрически не подобных систем, оказываются близкими или даже одинаковыми, что представляет большое удобство для практических расчетов. Например, при конвективном теплообмене в круглых трубах в качестве определяющего размера обычно берется диаметр. Для каналов неправильного и сложного сечения целесообразно брать эквивалентный диаметр, равный учетверенной площади поперечного сечения канала, деленной на полный смоченный периметр сечения (независимо от того, какая часть этого периметра участвует в теплообмене). При поперечном обтекании трубы и пучка труб в качестве определяющего размера берется диаметр [c.66]

Течение теплоносителей в активной зоне ядерных реакторов, теплообменников, парогенераторов практически всегда носит турбулентный характер. Поэтому ниже рассматривается теплообмен лишь при турбулентном течении жидкостей и газов в каналах различной формы, а также теплообмен при продольном и поперечном обтекании пучков труб или других поверхностей. Разбираются случаи вынужденной, свободной и смешанной конвекции. Интенсивность конвективной теплоотдачи жидкостей и газов при турбулентном течении определяется коэффициентом теплоотдачи, который, как правило, относится к разнице температур стенки и средней температуры среды а = — tf). [c.51]

Рис. 1.31. Влияние шероховатости на локальный теплообмен при поперечном обтекании шахматного пучка труб.

В работе [12] проанализирован с учетом потенциального обтекания теплообмен в пучках труб, расположенных наклонно к потоку жидкого металла (0°<-ф<90°). При этом автор исходил из предположения, что теплоотдача труб, обтекаемых косым потоком, равнозначна теплоотдаче при поперечном обтекании [c.151]

Подход к расчету теплообменных аппаратов при продольном обтекании пучков витых труб с учетом межканального перемешивания аналогичен подходу, описанному в разд. 8.1. Отличие заключается в основном в учете межканального перемешивания теплоносителя, обусловленного неравномерным теплоподводом в поперечном сечении пучка. Рассмотрим влияние этого фактора сначала для случая стационарного протекания процесса. Поскольку наибольший эффект от интенсификации теплообмена при применении витых труб получается в том случае, когда лимитирующим является термическое сопротивление в межтрубном пространстве, будем рассматривать в качестве теплоносителя, обтекающего пучок [c.230]

Высокие коэффициенты теплоотдачи достигаются при больших скоростях теплоносителя и соответственно больших гидродинамических сопротивлениях. Коэффициент теплоотдачи и расход мощности на прокачку теплоносителя зависят в основном от одних и тех же факторов скорости потока, физических параметров теплоносителя, характера потока, формы и размеров обтекаемых тел. При прочих равных условиях коэффициент теплоотдачи при турбулентном движении в трубах пропорционален а при поперечном омывании наиболее распространенных шахматных пучков пропорционален Гидродинамическое же сопротивление в обоих случаях пропорционально Следовательно, с увеличением скорости сопротивление в обоих случаях возрастет одинаково, а теплообмен возрастет быстрее при продольном обтекании поверхности теплообмена. [c.91]

Соответствующие экспериментальные данные, по-ви-димому, отсутствуют, но имеются опытные данные о теплообмене при поперечном обтекании цилиндра [Л. 3]. Согласно этим данным при Го/7 оо>1 га = 0,02, что хорошо согласуется со значением п из табл. 1 2-2, поскольку при обтекании плоским потоком передней критической точки цилиндра за ней образуется ламинарный пограничный слой, на внешней границе которого Uoo = onst. Поэтому следует ожидать, что п будет иметь промежуточное значение между 0,1 и —0,01. Аналогичных результатов можно ожидать для цилиндра и при Го/Г .<1, а также для пучка поперечно обтекаемых труб (схема, широко используемая в теплообменниках). [c.322]

Теплообменные аппараты с поперечным обтеканием пучков витых труб также могут быть установлены с касанием по максимальному размеру овала, что улучшает их вибропроч-ностные характеристики, но при этом интенсификация теплообмена и процесса выравнивания неравномерностей температур труб по их периметру достигается только при размещении витых труб с образованием щелевых каналов по длине пучка труб с шириной, равной половине разности между максимальным и минимальным размерами овала. В этом случае трубы в плотной упаковке касаются только труб соседних рядов. Результаты исследования теплообмена, гидравлического сопротивления в таких аппаратах, оценка эффективности их использования приведены в работе[39]. [c.9]

Другая конструкция теплообменника с поперечным обтеканием пучка витых труб, когда спиральная закрутка теплоносителя в межтрубном пространстве приводит к выравниванию неравномерностей температур по периметру труб и интенсификации теплообмена, отличается перекрестным располо жением соседних рядов витых труб. В этом случае появляется возможность одновременного нагревания или охлаждения двух различных сред. Дополнительная турбулизация потока в межтрубном пространстве обеспечивается в этом случае взаимодействием разнонаправленных винтовых течений, обусловленным поворотом вихрей при переходе потока с одного ряда труб на другой. Такой теплообменный аппарат, имеющий две пары коллекторов с трубными досками под перпендикулярно расположенные трубы чередующихся рядов, характеризуется большей пористостью пучка, чем предыдущий аппарат, из-за увеличения расстояния между соседними рядами в 2/ V 3 раза при плотной упаковке пучка и обеспечивает касание каждой трубы на длине шага закрутки с шестью попарно расположенными трубами. Этот аппарат также является более компактным и менее металлоемким, чем гладкотрубчатый аппарат при юй же тепловой мощности и тех же затратах энергии на прокачку теплоносителей. [c.10]

При продольном обтекании пучков оребренных стержней и витых труб овального профиля наблюдается значительная ин-тенсиф икация процесса межканального перем.ешивания теплоносителя по сравнению с течением в круглой трубе [9, 39, 48]. Это очень важно для теплообменных аппаратов с заметной неравномерностью поля энерговыделения (теплоподвода) в поперечном сечении пучка. Обычно для определения распределений температуры в пучках оребренных стержней применяется метод расчета элементарных ячеек с учетом эффектов обмена массой, импульсом и энергией между ними, используя для замыкания системы уравнений экспериментально определяемый коэффициент перемешивания д = С,у/С/ [48]. Однако в этом случае при большом числе стержней (труб) в пучке требуются значительные затраты счетного времени на реализацию программы расчета. Поэтому в пучках витых труб для опреде-леция полей температур теплоносителя применяется метод гомогенизации реального пучка [9, 39], который рекомендуется и для расчета температурных полей в пучках оребренных стержней. [c.93]

Метод закрутки потока внутри витых труб и при их продольном обтекании позволяет не только существенно снизить габаритные размеры, массу (металлоемкость) теплообменных устройств, но и интенсифицировать межканальное перемешивание теплоносителя в межтрубном пространстве, что обеспечивает выравнивание неравномерностей температуры в поперечном сечении пучка витых труб при неравномерном поле тепловьщеления (теплоподвода) и боковом входе теплоносителя в аппарат. Благодаря своим преимуществам теплообменные устройства с витыми трубами могут применяться в различных отраслях промышленности. [c.3]

Л. 45]. Влияние четырех резких поворотов на теплообмен можно с запасом оценить поправкой 1,15 на основе оценки доли поверхности нагрева с поперечным обтеканием и рекомендуемых расчетных формул для коэффициента теплоотдачи при поперечном и продольном омывании труб. Общая поправка к формуле (6-6) получается равной 1,14X1,15=1,31. Это не полностью покрывает расхождения между а° и, составляющего 1,66 по отношению к. Следовательно, два рассмотренных фактора не исчерпывают причин расхождения между и а°. Из других возможных причин нужно считать наиболее вероятным то, что формулой (6-13) не учитывается фактор взаимного расположения труб в пучке. [c.221]

В основном конвективный теплообмен происходит при продольном вынужденном течении жидкости, например теплообмен между стенками трубы и жидкостью, текущей по ней поперечном вынужденном обтекании, например теплообмен при омыванни жидкостью поперечного пучка труб свободном движении, например теплообмен между жидкостью и вертикальной поверхностью, которую она омывает изменении агрегатного состояния, например те11Ло-обмен между поверхностью и жидкостью, в результате которого жидкость закинаег или происходит конденсация ее паров. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...