Читать онлайн «Исследование теплоотдачи при движении воздуха в пучке труб»

Электронный архив УГЛТУ В. В. Мамаев ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ВОЗДУХА В ПУЧКЕ ТРУБ Екатеринбург 2012  Электронный архив УГЛТУ МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФГБОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра энергетики В. В. Мамаев ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ВОЗДУХА В ПУЧКЕ ТРУБ Методические указания к лабораторной работе № 15 по дисциплине «Теплотехника» для студентов направлений 150400, 190500, 240100, 250400, 280200 и специальностей 150405, 190601, 190603, 190701, 190702, 240406, 240502, 250401, 250403, 280201, 280202 Екатеринбург 2012  Электронный архив УГЛТУ Печатается по рекомендации методической комиссии ЛМФ. Протокол № 1 от 10. 09. 2011 г. Рецензент доцент канд. техн. наук А. И. Сафронов. Редактор Е. Л. Михайлова Оператор Е. В. Карпова Подписано в печать 17. 10. 12. Поз. 50 Плоская печать Формат 60x84 1/16 Тираж 10 экз. Заказ № Печ. л. 0,7 Цена руб. коп. Редакционно-издательский отдел УГЛТУ Отдел оперативной полиграфии УГЛТУ  Электронный архив УГЛТУ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ В рекуперативных теплообменных аппаратах осуществляется тепло- передачей от горячего теплоносителя к холодному через разделяющую их стенку труб. Один теплоноситель протекает внутри труб, скомпонованных в виде пучка, другой - в межтрубном пространстве. Процесс теплообмена между любым теплоносителем и стенкой назы- вается теплоотдачей. Интенсивность теплоотдачи определяется характером движения теп- лоносителя, а также геометрическими размерами и взаимным расположе- нием труб в пучке. При поперечном омывании теплоносителем пучков труб различают следующие режимы движения: ламинарный, смешанный и турбулентный. Наибольшее распространение получил смешанный режим, при котором жидкость между трубами движется турбулентно, а трубы первого рода омываються ламинарным потоком. Он наблюдается при значении критерия Рейнольдса равным 103…105 ; при Re > 105 имеет место турбулентный режим, а при Re < 103 – ламинар- ный. Характерной особенностью смешанного и турбулентного режимов яв- ляется отрыв потока от поверхности трубы и образование вихрей (рис. 1). Картина смывания поверхности существенно зависит от взаимного распо- ложения труб в пучке: шахматного или коридорного (рис, 2). Трубы перво- го ряда обоих пучков омываются одинаково (рис. 1): на лобовой поверхно- сти жидкости образуется пограничный слой, толщина которого по мере перемещения жидкости к экватору постепенно возрастает. Около экватора этот слой отрывается от поверхности и уносится потоком. Рис. 1 Обтекание одиночной трубы. В кормовой части трубы стенка омывается возникающими вихрями, которые непрерывно смешиваются с основным потоком.