Теплоотдача и сопротивление каналов с олуненными поверхностями (300,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 532.546:536.24 ББК 30.124:31.31 Т34 Рецензенты: доктор технический наук, профессор Судаков А.В. доктор технический наук, профессор Суслов В.А. Готовский М.А., Деменок С.Л., Медведев В.В., Сивуха С.М. Т34 Теплоотдача и сопротивление каналов с олуненными поверхностями: монография. – СПб.: Страта, 2016. – 210 с. ISBN 978-5-906150-59-2 В монографии рассмотрены вопросы, связанные с изучением теплоотдачи и сопротивления в каналах теплообменных и технологических устройств и аппаратов. Приведены сведения о влиянии высоких чисел Прандтля, наличия отложений, двухфазности потоков. Предназначена для студентов, обучающихся по направлениям "Теплоэнергетика и теплотехника", "Ядерная энергетика и технологии", "Физика", "Физико-технические науки и технологии", а также для специалистов, занимающихся решением теоретических и прикладных задач по гидродинамике, тепло- и массообмену. Ил. 132. Табл. 9. Библиогр.: 96 назв. УДК 532.546:536.24 ББК 30.124:31.31 ISBN 978-5-906150-59-2 © М.А.Готовский, 2016 © С.Л.Деменок, 2016 © В.В.Медведев, 2016 © С.М.Сивуха, 2016

Стр.3

ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ ............................................................................................6 ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................... 12 1. ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ARPD ........................... 15 1.1. Трубы с поперечной кольцевой накаткой ...................................... 16 1.2. Интенсифицирующие поверхности, формованные сферическими лунками .................................................................................................... 19 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООТДАЧИ И СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КАНАЛОВ С ПОВЕРХНОСТЯМИ ARPD ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ РЕЖИМЕ ............ 25 2.1. Каналы на основе труб с кольцевой накаткой ............................... 25 2.2. Цилиндрические каналы с олуненными поверхностями .............. 26 2.2.1. Изготовление олуненных труб ................................................ 27 2.2.2. Эксперименты ЦКТИ по теплогидравлике кольцевых каналов с олуненной внутренней трубой ......................................... 31 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООТДАЧИ И СОПРОТИВЛЕНИЯ ОЛУНЕННЫХ ПЛОСКИХ КАНАЛОВ (В ТОМ ЧИСЛЕ С НЕСФЕРИЧЕСКИМИ ЛУНКАМИ) ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ РЕЖИМЕ ТЕЧЕНИЯ ................................................................................... 40 3.1. Исследование моделей олуненных каналов для охлаждения мощных электрогенераторов .................................................................. 40 3.1.1. Описание экспериментального стенда .................................... 43 3.1.2. Описание опытного участка .................................................... 44 3.1.3. Экспериментальная процедура ................................................ 48 3.2. Исследование конфузорных и дуффузорных олуненных каналов ..................................................................................................... 55 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООТДАЧИ И СОПРОТИВЛЕНИЯ ОЛУНЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЛОПАТОК ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГАЗОВЫХ ТУРБИН ........................................................................................................ 65 4.1. Исследование моделей олуненных каналов для охлаждения лопаток высокотемпературных газовых турбин ................................... 65 4.2. Влияние геометрических показателей рельефа из сферических лунок на уровень интенсификации теплообмена ................................. 71 4.2.1 Влияние плотности размещения лунок .................................... 72 4.2.2 Влияние относительной глубины лунок .................................. 73 4.2.3 Влияние относительной высоты канала над лунками ............ 74 4.2.4 Влияние схемы размещения (шахматное или коридорное) лунок в регулярных луночных рельефах .......................................... 75 4.3. Взаимное влияние противоположных трактовых поверхностей щелевого канала....................................................................................... 76 3

Стр.4

4.3.1 Щелевые каналы с размещением лунок только на одной из поверхностей .......................................................................................76 4.3.2 Щелевые каналы с олунением обеих противоположных поверхностей .......................................................................................77 4.4. Зависимости для теплообмена на поверхности регулярных рельефов из сферических углублений в плоском щелевом канале .....80 4.5. Исследование роста сопротивления на поверхности с регулярным рельефом из сферических углублений в плоском щелевом канале ....81 4.6. Влияние режима течения на зависимости для гидравлического сопротивления ............................................................84 5. НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПОТОКА В ЛУНКАХ .......................89 6. ИССЛЕДОВАНИЯ ОЛУНЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТОДАМИ CFD ..............................................................................................................103 6.1. Краткое введение ............................................................................103 6.2. Постановка задачи ..........................................................................108 6.3. Вычислительные сетки...................................................................110 6.4. Результаты вычислительных экспериментов ...............................111 7. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА ДЛЯ СРЕД С ВЫСОКИМИ ЧИСЛАМИ ПРАНДТЛЯ В ОБЛАСТИ ПЕРЕХОДА ОТ ЛАМИНАРНОГО К ТУРБУЛЕНТНОМУ РЕЖИМУ ТЕЧЕНИЯ .................................................................................123 8. ПРЕИМУЩЕСТВА КАНАЛОВ С ИСКУССТВЕННОЙ ШЕРОХОВАТОСТЬЮ ПО СРАВНЕНИЮ С ГЛАДКИМИ КАНАЛАМИ И КАНАЛАМИ С КРУПНЫМИ ИНТЕНСИФИКАТОРАМИ ПРИ НАЛИЧИИ ОТЛОЖЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО ВИДА НА ТЕПЛООБМЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ ................................................137 9. ВЛИЯНИЕ ОЛУНЕНИЯ НА ТЕПЛОГИДРАВЛИКУ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ОБТЕКАНИИ ПУЧКОВ ТРУБ .....................................154 10. НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ИСКУССТВЕННОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ НА ТЕПЛООТДАЧУ И ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ДЛЯ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ ........162 10.1. Интенсификация теплоотдачи при поверхностном кипении воды в трубах ...................................................................................................163 10.2. Интенсификация закризисного теплообмена .............................165 10.2.1 Обращенный кольцевой режим ............................................166 10.2.2 Интенсификация теплоотдачи в закризисной зоне с помощью олунения ...........................................................................167 10.3. Интенсификация теплообмена при конденсации ......................178 11. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОЛУНЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ТЕПЛООБМЕНА ......................................................184 4

Стр.5

11.1. Некоторые опытные данные по исследованию теплогидравлики каналов с несферическими лунками .................................................... 184 11.2. Использование олунения непрерывных ребер для повышения эффективности оребрения .................................................................... 188 11.3. Некоторые сведения о применении луночных поверхностей в промышленности ................................................................................... 193 ЗАКЛЮЧЕНИЕ .......................................................................................... 198 Список литературы ................................................................................ 200 5

Стр.6