Интенсификация теплообмена в аппаратах холодильных и криогенных установок
Авторы: Архаров И.А., Навасардян Е.С., Глухарев А.С.
Опубликовано в выпуске: #5(65)/2017
DOI: 10.18698/2308-6033-2017-5-1618
Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования
Теплообменный аппарат - один из основных элементов энергетических систем. При его проектировании важно выбрать соответствующий тип оребрения. Данную задачу следует решать на стадии проектирования установки под конкретные режимы работы, а также условия эксплуатации. Авторами проведено аналитическое исследование возможности увеличения коэффициента теплоотдачи со стороны внутренней поверхности трубы за счет усложнения геометрии внут-ритрубного пространства посредством установки профилированных вставок различной геометрии. С помощью критериальных уравнений получен результат, который сопоставляется с результатами численного моделирования в программной системе конечно-элементного анализа ANSYS Fluent. Создание численной модели для описания и расчета теплообменных процессов позволяет достичь снижения затрат при проектировании машин и аппаратов различных установок. Численный эксперимент дает возможность увеличить эффективность всей системы в целом.
Литература
[1] Глухарев А.С. Повышение эффективности теплообменных аппаратов за счет оребрения внутритрубного пространства. Молодежный научно-технический вестник, 2017, № 1. URL: http://sntbul.bmstu.ru/doc/854258.html
[2] Дрейцер Г.А., Исаев С.А., Лобанов И.Е. Расчет конвективного теплообмена в трубе с периодически расположенными поверхностными турбулизаторами потока. Теплофизика высоких температур, 2005, т. 43, № 2, с. 223-230.
[3] Красникова О.К. Способы интенсификации теплообмена при вынужденной конвекции в аппаратах криогенных систем. Москва, ЦИНТИхимнефтемаш, 1990, 36 с.
[4] Кишкин А.А., Краев М.В., Зуев А.А. Интенсификация теплообмена. Вестник сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева, 2005, № 3, с. 130-134.
[5] Пшенин В.В., Коршак А.А. Новые критериальные уравнения для числа Нуссельта при вынужденной конвекции в трубах. Записки горного института, 2012, т. 195, с. 78-80.
[6] Архаров И.А., Александров А.А., Навасардян Е.С. Примеры и задачи по циклам криогенных систем. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009.
[7] Кулик В.В., Паркин А.Н., Навасардян Е.С. Отработка методики численного моделирования элементов микрокриогенных газовых машин с применением программного комплекса ANSYS Fluent на примере вязкого течения в канале малого диаметра с теплоотдачей. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2016, № 8, с. 14-19.