Обобщение опытных данных по гидравлическому сопротивлению в трубках теплообменниках с локальными турбулизаторами | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Узаков Г. Н., Ибрагимов У. Х., Шомуратова С. М., Рузикулов Г. Обобщение опытных данных по гидравлическому сопротивлению в трубках теплообменниках с локальными турбулизаторами // Молодой ученый. — 2013. — №10. — С. 144-146. — URL https://moluch.ru/archive/57/7494/ (дата обращения: 10.12.2018).

Теплообменные аппараты (ТА), входящие в состав энергетических установок и технологических линий, производств различного назначения, по своей массе и габаритам могут составлять значительную долю от суммарной массы всего оборудования. Уменьшение массы и габаритных размеров трубчатых теплообменных аппаратов является весьма актуальной проблемой. Наиболее перспективное ее решение — интенсификация теплообмена [1, 2].

В настоящее время многими исследователями разработаны высокоэффективные методы интенсификации теплообмена, предложены эффективные теплопередающие поверхности и получены обширные данные по теплообмену и гидравлическому сопротивлению. Среди этих поверхностей следует отметить наиболее эффективные поверхности, образованные витыми трубами [1], трубами с кольцевой накаткой [2], а также пластинчатые ТА с различными интенсификаторами [3], которые отличаются при определенных параметрах опережающим ростом коэффициента теплоотдачи по сравнению с ростом коэффициента гидравлического сопротивления. Использование этих поверхностей позволяет уменьшить объем и массу ТА в 1,5¸2 раза по сравнению с гладкотрубными ТА.

В Каршинском инженерно-экономическом институте разработан новый высокоэффективный метод [4] интенсификации теплообмена в трубчатых теплообменниках с локальными турбулизаторами и проведены обширные экспериментальные исследования гидравлического сопротивления в трубках при течении жидкости в широком диапазоне изменения режимных параметров [5].

Геометрическая форма элемента локального турбулизатора (ЛТ) может быть выполнена различной конфигурации. Критериями оптимального выбора формы элементов являются, число Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления канала аппарата ξ. Отсюда следует, что необходимо стремиться получить хорошую турбулизацию потока воды с наименьшим относительным приращением гидравлического сопротивления канала.

Результаты исследований гидродинамики потока воды в трубке с использованием разработанных ЛТ показали, что главным фактором влияющим на процесс является геометрическая форма, род материала пустотела, шаг крепления, а также упругость проволоки. Визуальное наблюдение показало, что энергия набегающего потока воды придает колебательное движение всем элементам ЛТ, при 2800 £ Re. Результаты исследований представлены на Рис.1. Эмпирические зависимости получены на основе формулы Д’Арси, справедливы в пределах 1000£Re£10000. Полученные результаты эмпирическими зависимостями представлены в таблице 1.

Рис.1. Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса: 1–гладкая стеклянная трубка без ЛТ, 2–8-локальные турбулизаторы с различными конфигурациями.

Таблица 1

Значения коэффициентов гидравлического сопротивления.

Расчетная зависимость

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Данные по коэффициентам гидравлического сопротивления обобщаются с точностью ±3 % в диапазоне Re=1000÷10000.

По конструкции локальных турбулизаторов коэффициент гидравлического сопротивления повышается от 2 до 3 раз.

Таким образом, используя разработанную конструкцию ЛТ в определенных условиях, можно достичь повышения турбулизации потока жидкости в трубках теплообменников с относительно небольшим увеличением гидравлического сопротивления канала.

Литература:

1.                              Данилов Ю. И., Дзюбенко Б. В., Дрейцер Г. А., Ашмантас Л. А. Теплообмен и гидродинамика в каналах сложной формы. М.: Машиностроение, 1986. 200 с.

2.                              Калинин Э. К., Дрейцер Г. А., Ярхо С. А. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990. 200 с.

3.                              Вилемас Ю. В., Воронин Г. И., Дзюбенко Б. В., Дрейцер Г. А. и др. Интенсификация теплообмена // Успехи теплопередачи / Под ред. Жукаускаса А. А. и Калинина Э. К. Вильнюс: Москлас, 1988. 188 с.

4.                              Патент на изобретение по теме «Турбулизирующее устройство теплообменной трубы». Бабаходжаев Р. П., Мухиддинов Д. Н., Тохтохунов К. А., Ходжаев Б. А., Ибрагимов У. Х., Юсупов Б. В., Хужанов Р. А. Зарегистрирован в государственном реестре изобретений Республики Узбекистан, г. Ташкент 28.05.2012 г.

5.                              Ибрагимов У. Х., Бабаходжаев Р. П., Узаков Г. Н., Хамраев Т. Я., Боймуродова Х. У. «Экспериментальное исследование процессов гидродинамики в трубках теплообменника при применении локальных турбулизаторов» // Молодой учёный, № 3(50), 2013 г. с. 56–58.

Основные термины (генерируются автоматически): гидравлическое сопротивление, гидравлическое сопротивление канала, интенсификация теплообмена.


Похожие статьи

Интенсификация теплообмена в каналах | Статья в журнале...

Библиографическое описание: Ибрагимов У. Х., Шамуратова С. М., Рахмонов Б. А. Интенсификация теплообмена в каналах

зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса Re, шага...

Интенсификация теплообмена в каналах с кольцевыми...

Видно по выше показанным данным интенсификация теплообмена в каналах с кольцевой накаткой в переходной области достигаются наиболее эффективные соотношения между ростом коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления .

Гидравлический расчет теплообменных аппаратов с локальными...

Основные термины (генерируются автоматически): гидравлическое сопротивление, потеря давления, греющий теплоноситель, трубное пространство, сопротивление

Интенсификация теплообмена в каналах с кольцевыми турбулизаторами при переходном режиме.

Современное состояние исследований по интенсификации...

По современной классификации методов интенсификации теплообмена [1–3] закрутка потока в каналах

Анализ полученных результатов показывает, что при одинаковых коэффициентах a завихрители с n>0 характеризуются несколько меньшим гидравлическим сопротивлением...

Исследование гидравлического сопротивления внутри труб...

Экспериментальные исследования интенсификации теплообмена проводилась на экспериментальном установке ИТ-84.

коэффициенту гидравлического сопротивления, известному коэффициенту гидравлического сопротивления в кольцевом канале и...

Интенсификация теплообмена в пружинно-винтовых каналах

...канал, навивка проволоки, пружинно-винтовой канал, пружинная навивка, винтовая накатка, гидравлическое сопротивление, кольцевой пружинно-винтовой канал.

Интенсификация теплообмена в каналах. Механизмы для измерения расхода воды в открытых каналах.

Интенсификаторы типа локального турбулизатора | Молодой ученый

интенсификация теплообмена, гидравлическое сопротивление канала, конец проволоки, поток воды, уменьшение массы, конструкция.

Экспериментальное исследование коэффициента теплоотдачи...

...потока жидкости в трубках теплообменников с относительно небольшим увеличением гидравлического сопротивления канала.

1. Калинин Э. К., Дрейцер Г. А. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990. 2. Ибрагимов У. Х., Бабаходжаев Р. П...

Экспериментальное исследование процессов гидродинамики...

интенсификация теплообмена, колебательное движение, трубка теплообменников, поток жидкости, поток воды, гидродинамика потока воды, гидравлическое сопротивление канала, гидравлическое сопротивление...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Интенсификация теплообмена в каналах | Статья в журнале...

Библиографическое описание: Ибрагимов У. Х., Шамуратова С. М., Рахмонов Б. А. Интенсификация теплообмена в каналах

зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса Re, шага...

Интенсификация теплообмена в каналах с кольцевыми...

Видно по выше показанным данным интенсификация теплообмена в каналах с кольцевой накаткой в переходной области достигаются наиболее эффективные соотношения между ростом коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления .

Гидравлический расчет теплообменных аппаратов с локальными...

Основные термины (генерируются автоматически): гидравлическое сопротивление, потеря давления, греющий теплоноситель, трубное пространство, сопротивление

Интенсификация теплообмена в каналах с кольцевыми турбулизаторами при переходном режиме.

Современное состояние исследований по интенсификации...

По современной классификации методов интенсификации теплообмена [1–3] закрутка потока в каналах

Анализ полученных результатов показывает, что при одинаковых коэффициентах a завихрители с n>0 характеризуются несколько меньшим гидравлическим сопротивлением...

Исследование гидравлического сопротивления внутри труб...

Экспериментальные исследования интенсификации теплообмена проводилась на экспериментальном установке ИТ-84.

коэффициенту гидравлического сопротивления, известному коэффициенту гидравлического сопротивления в кольцевом канале и...

Интенсификация теплообмена в пружинно-винтовых каналах

...канал, навивка проволоки, пружинно-винтовой канал, пружинная навивка, винтовая накатка, гидравлическое сопротивление, кольцевой пружинно-винтовой канал.

Интенсификация теплообмена в каналах. Механизмы для измерения расхода воды в открытых каналах.

Интенсификаторы типа локального турбулизатора | Молодой ученый

интенсификация теплообмена, гидравлическое сопротивление канала, конец проволоки, поток воды, уменьшение массы, конструкция.

Экспериментальное исследование коэффициента теплоотдачи...

...потока жидкости в трубках теплообменников с относительно небольшим увеличением гидравлического сопротивления канала.

1. Калинин Э. К., Дрейцер Г. А. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990. 2. Ибрагимов У. Х., Бабаходжаев Р. П...

Экспериментальное исследование процессов гидродинамики...

интенсификация теплообмена, колебательное движение, трубка теплообменников, поток жидкости, поток воды, гидродинамика потока воды, гидравлическое сопротивление канала, гидравлическое сопротивление...

Задать вопрос