ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплоотдача и потеря напора в пучках из трубок с поперечными круглыми и прямоугольными ребрами из "Современные эффективные теплообменники" Большая и обстоятельная работа по исследованию трубок с круглыми поперечными ребрами выполнена Антуфьевым и Белецким [2-1], которые обобщили данные ЦКТИ и некоторых других исследователей. Основная часть опытов проводилась в аэродинамической трубе по методу локального моделирования в условиях нагревания воздуха. [c.42] Я — теплопроводность газа и материала ребер. [c.43] Установлено, что условия теплоотдачи стабилизируются в третьем ряду шахматного и во втором ряду коридорного пучков ребристых трубок, т. е. значительно раньше, чем в гладкотрубных пучках. [c.43] Количество тепла, отводимого с поверхности ребристой трубки, в слабой степени зависит от толщины ребра так, уменьшение Ь1й в 2,5 раза практически не сказывается на теплоотдаче, а уменьшение б/ в 5 раз приводит к уменьшению теплосъема на 11% при коридорном расположении трубок и на 13%—при шахматном (это соответствует трубкам с /г/о =0,33). [c.43] Определяющее влияние термического сопротивления конвективной теплоотдаче в полном термическом сопротивлении ребристой трубы подтверждается специальными опытами с ребрами, выполненными из металлов с сильно разнящейся теплопроводностью— стали ( .м = 45 ккал1м час град) и алюминия Ям = = 175 ккал/м-ч-град). В этой части выводы авторов в основном согласуются с решением, данным Гарднером и рассмотренным в гл. 1. [c.43] В большинстве случаев в трубных пучках принимают З 1с1= = 52/с1=а. В зависимости от соотношения между а и /г/с ребра соседних труб будут либо соприкасаться между собой (тесный пучок), либо отстоять друг от друга на некотором расстоянии. Экспериментальным путем установлено, что влияние сближения труб в шахматных пучках совершенно ничтожно. В коридорных пучках оно несколько более заметно однако и здесь в предельном случае при /1/ =0,25 и а=1,5 коэффициент теплоотдачи З меньшается всего на 10%, а при Л/ =0,33 и 0=1,67 — на 3—4% по сравнению с соответствующим свободным пучком, для которого а = 2,0. Установлено также что смещение ребер в соседних рядах не влияет на теплоотдачу. [c.43] В приведенных уравнениях все значения физических констант для газа принимаются при температуре стенки трубы, несущей оребрение. [c.45] Для подсчета сопротивления получены следующие соотношения. [c.45] Во всех приведенных уравнениях т обозначает число рядов в пучке. [c.46] В заключение заметим, что в своем исследовании Антуфьев и Белецкий, 2-1] пользовались моделями оребренных трубок, изготовленными из металлической заготовки путем обработки ее на токарном (Станке, т. е. ребра составляли одно целое со стенкой трубки, что исключало термическое контактное соцротивление, свойственное трубкам с ребрами-шайбами, напаянными на наружную поверхность трубки. [c.46] Все физические константы берутся при средней температуре потока. [c.47] Для труб с квадратными ребрами следует значение а, установленное для круглых ребер, умножить а -коэффициент 0,92 диаметр круглого ребра принимается равным стороне квадрата. [c.48] Для иллюстрации применения приведенных уравнений ниже дается расчетный пример. [c.48] Пример 2-1. Рассчитать коэф фициент теплоотдачи для тесного шахматного пучка из стальных труб с круглыми ребрами, размеры которых показаны на рис. 2-1, в условиях нагревания воздуха. Средняя скорость воздуха в минимальном сечении пучка w= 2 Mj eK, средняя температура воздуха 100 °С, давление 1 ama. [c.48] Значение температурного фактора Т /Т = 0,9. [c.48] Решение. При 100° С и 1 ama для воздуха коэффициент теплопроводности Xj.=0,0263 ккал/м-ч-град, кинематическая вязкость )=23,8-10- M j eK. Для стали коэффициент теплопроводности = 40 ккал[м-ч-град. Для тесного пучка S, = Z) = 0,06 м и о, = ij/d = 60/30 = 2 полагаем, что о, = j = = 0 = 2. [c.48] Белецким [2-1]. Критерий Рейнольдса Re =- 15 100. [c.48] Для упрощения вычислений по уравнениям (2-16) и (2-17) применительно к определению коэффициента теплоотдачи в шахматных и коридорных пучках ребристых трубок при обтекании их воздухом или дымовыми газами служат номограммы иа рис. 2-2 (шахматные пучки) и рис. 2-3 (коридорные пучки). В право.м верхнем углу номограмм помещены графики для определения коэффициента Сф, учитывающего объемную долю водяных паров в газе. Пользование номограммами не представляет труда и показано пунктирными линиями со стрелками. В частности, для приведенного выше примера по номограмме на рис. 2-2 находим а=80 ккал1м - ч град, что совпадает со значением, вычисленны.м по уравнению (2-16). [c.52] Вернуться к основной статье