Теплообмен поверхностей с искусственной шероховатостью

ТЕПЛООБМЕН ПОВЕРХНОСТЕЙ С ИСКУССТВЕННОЙ ШЕРОХОВАТОСТЬЮ [c.272]

При применении шероховатой поверхности наряду с теплообменом возрастает коэффициент гидравлического сопротивления щ. При этом обычно величина не зависит от скорости течения теплоносителя. Вследствие увеличения сопротивления при практическом применении искусственной шероховатости интерес представляет вопрос о сравнении эффективности этого метода интенсификации теплообмена с методом повышения теплоотдачи в гладкой трубе просто за счет увеличения скорости теплоносителя. [c.274]

Теплообмен поверхностей с искусственной шероховатостью 292 [c.343]

Основным отличием стержневых твэлов является искусственная шероховатость оболочки в виде небольших ребер с одинаковыми интервалами на поверхности, которые действуют как турбулизаторы, нарушающие вязкий подслой на теплообменной поверхности. Проведены экспериментальные исследования теплообмена в кассете из 12 стержней — имитаторов твэла с электронагревом. [c.20]

Другим практически интересным методом создания искусственной шероховатости является применение в качестве турбулизаторов стальной проволочной сетки. В приводимых ниже опытах Мигая для указанных целей использовалась стальная сетка с квадратной ячейкой, которая относительно дешева и широко используется в промышленности. На девятирядном шахматном пучке были испытаны три стальные сетки с разными размерами проволоки (сетка № 1 — диаметр проволоки 0.3 мм, размер ячейки 1.4x1.4 мм, № 2 — соответственно 0.8 и 6x6, № 3 — 1.0, 10x10). Пучок был набран из трубок диаметром =25 мм с шагами iS j =1.48 и 6 2=1.6. Каждая из трубок обертывалась той или иной сеткой, и отдельные проволки сетки располагались параллельно и перпендикулярно образующим. Результаты опытов показаны на рис. 1.33. Данные по теплообмену в случае применения сеток изображены усредняющими кривыми без нанесения экспериментальных точек. Число Nu для гладкого пучка совпадает с приведенными в работе [18] для пучка с такой же ориентацией. Максимальное гидравлическое сопротивление (рис. 1.34) оказалось у сетки № 1, минимальное — № 3. Сетка № 1 характеризуется еще и наиболее низким теплообменом. Как показано в [58], при интенсификации конвективного теплообмена в трубе кольцевыми вставками-турбулизаторами важное значение имеет расстояние между кольцами. Поток, оборвавшийся от препятствия, должен Прилипнуть к гладкой поверхности таким образом, полезно используются поВышенная турбулентность и условия начального участка пограничного слоя. Параметры l h I — расстояние между проволоками) и hid являются определяющими в этих явлениях. Для сеток № 1, 2, 3 параметр Uh имеет соответственно значения 4.67, 7.5, 10. Для сетки № 1 высокое сопротивление и низкий теплообмен объясняются, по-видимому, малым значением Uh. [c.44]

Один из наиболее изученных ныне способов интенсификации теплообмена в охлаждающем тракте — применение искусственной шероховатости поверхности тракта. Физические основы этого метода следующие. Известно, что в конвективном теплообмене между стенкой и охлаждающим компонентом (так же как и между ПС и стенкой) участвует лишь тонкий слой потока -пограничный слой. Причем, интенсивность теплообмена в значительной степени зависит от характера движения в пограничном слое. При ламинарном пограничном слое перенос теплоты осуществляется главным образом теплопроводностью и теплообмен существенно менее интенсивен, чем при турбулетном по-граничном слое, в котором теплота йереносится более мощным механизмом — турбулентным обменом. Однако хотя в турбулетном пограничном слое теплоперенос и усиливается, он все же сильно ограничивается образованием непосредственно на стенке ламинарного подслоя, в котором теплота передается более слабым механизмом — теплопроводностью. [c.82]

Поэтому, один из способов интенсификации теплообмена -организация искусственной турбулизации потока в охлаждающем тракте устройством в нем специальных турбулизаторов. Причем, поскольку в теплообмене участвует только пограничный слой, то турбулизация всего потока нерациональна, так как она наряду с усилением теплообмена в той же мере увеличит и гидравлическое сопротивление. Более рациональный способ интенсификации теплообмена— устройство искусственной шероховатости поверхности стенок канала, йри которой турбулизуется только пограничный слой. Искусственная шероховатость осуществляется образованием на поверхности стенки канала чередующихся невысоких выступов — бугорков, которые могут иметь различную форму (рис. 12.22). [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...