ТЕПЛООБМЕН И АЭРОДИНАМИКА ПАКЕТОВ ВИНТООБРАЗНЫХ ТРУБ С РАВНОРАЗВИТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

 

2013 1(12)

Вернуться в содержание

   Краткая аннотация

 

Страницы:

13 - 18

Язык:

RU

Библ.:

8


Скачать статью:

2013_1(12)_3.pdf

 

 

ТЕПЛООБМЕН И АЭРОДИНАМИКА ПАКЕТОВ ВИНТООБРАЗНЫХ ТРУБ С РАВНОРАЗВИТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Письменный Е.Н., Рогачев В.А., Баранюк А.В., Рева С.А., Панасюк А.П.

Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Киев, Украина


Ссылка для цитирования:Citation:

Письменный Е.Н. Теплообмен и аэродинамика пакетов винтообразных труб с равноразвитой поверхностью / Е.Н. Письменный, В.А. Рогачев, А.В. Баранюк, С.А. Рева, А.П. Панасюк // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. - Днепропетровск: НПВК "Триакон". - 2013. - Вып. 1(12). - С. 13 - 18.


Ключевые слова:Keywords:

труба; винтообразный; теплообмен; аэродинамическое сопротивление


Аннотация:Abstracts:

Проблема совершенствования теплообменных поверхностей воздухонагревателей-регенераторов ГТУ газоперекачивающих агрегатов, которые используются в компрессорных станциях газотранспортной системы Украины, является весьма актуальной. Для увеличения коэффициента полезного действия (к.п.д.) отечественных ГТУ необходимо на выходе из газовой турбины устанавливать экономичные, эффективные регенераторы теплоты с уменьшенной металлоемкостью и габаритами. Это самый простой и относительно недорогой способ увеличить к.п.д. и уменьшить использование газа на собственные нужды ГТУ. На сегодняшний день теплообменные поверхности регенераторов изготавливаются из обычных круглых труб, для которых повышение теплоаэродинамической эффективности уже практически невозможно. По этим причинам существующие воздухонагреватели-регенераторы и подогреватели газа ГТУ имеют очень большие габариты и массу. Уменьшение этих показателей возможно при использовании эффективных интенсифицированных поверхностей нагрева, которые изготовлены из винтообразных труб с равноразвитой поверхностью. Поэтому настоящая работа посвящена исследованию теплоаэродинамических характеристик новых винтообразных труб с равноразвитой поверхностью теплообмена, изготовленных способом роликового выдавливания из гладкой круглой трубы. Винтообразные трубы предназначены для использования в качестве базовых элементов теплообменных поверхностей воздухонагревателей-регенераторов газотурбинных установок, бесконтактных нагревателей топливного газа, котельных воздухоподогревателей и т.д. Исследованы теплообмен и аэродинамика при внутреннем продольном омывании воздушным потоком винтообразных труб двух типоразмеров, отличающихся высотой выступов и шагами между ними. Показано, что рассмотренные конструкции позволяют увеличить интенсивность теплообмена внутри винтообразной трубы в 1,45 - 2,4 раза при росте сопротивления в 8-9 раз по сравнению с гладкими круглыми трубами в диапазоне чисел Рейнольдса от (10 – 60)∙103. Исследованы теплоаэродинамические характеристики шахматных пакетов винтообразных труб при поперечном их омывании в диапазоне чисел Рейнольдса от (5 – 70)∙103. При этом поперечный шаг S1 между соседними (смежными) трубами в пакетах варьировался от 42 мм до 70 мм, а продольный S2 -от 36,5 мм до 90 мм. Установлено влияние геометрических характеристик винтообразных труб и их компоновок на теплообмен и аэродинамическое сопротивление пакетов. Показано, что интенсивность теплообмена при поперечном омывании пакетов винтообразных труб с равноразвитой поверхностью по сравнению с такими же пакетами из круглых труб при Re = 5·103 увеличивается на (8-12) %, а для Re = (60-80)·103 на (25-35) %. При этом наблюдается снижение аэродинамического сопротивления на (25-35) % для Re < 7·103.


Литература:References:

  1. Письменный Е.Н. Равноразвитые поверхности теплообмена и методика численных исследований их теплогидравлических характеристик/Е.Н. Письменный, А.В. Баранюк, М.М. Вознюк//Промышленная теплотехника.-2012.-Т.34-№1.-С.45-54.

  2. Патент на корисну модель №67783 Україна, МПК F28F1/08. Теплообмінна труба/Є.М.Письменний, О.М.Терех, О.І.Руденко, О.П.Ніщик, О.В.Баранюк; заявник та володар патенту на корисну модель НТУУ"КПІ" - u201108293; заяв л.01.07.2011;опубл.12.03.2012.Бюл. №5.

  3. Маковей В.О. Профілювання гвинтоподібних труб обкочуванням/ В.О. Маковей, Ю.П. Бородій, А.В. Кліско, П.Ю. Проценко//Вісник Київського політехнічного інституту. Машинобудування. - 2010. - №60. С.50-60.

  4. Письменный Е.Н. Теплообмен и аэродинамика пакетов поперечно-оребренных труб/ Е.Н. Письменный. - Киев: Альтерпрес. - 2004. - 244 с.

  5. Демчук Л.В., Рогачов В.А., Терех О.М., О.І.Руденко. Теплоаеродинамічна ефективність гвинтоподібних труб з рівнорозвиненою поверхнею // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2007. -№5/8(53). -С. 26 - 30.

  6. Є.М. Письменний, В.А. Рогачов, О.М. Терех, В.І. Коньшин, Д.С. Омельчук. Теплообмін пучків труб з рівнорозвиненою поверхнею // Восточно-Еврпейский журнал передовых технологий. - 2013. -№1/8(61). -С. 29 - 33.

  7. Тепловой расчет котельных агрегатов: нормативный метод /под ред. Н.В. Кузнецова. - М.: Энергия, 1973.- 296 с.

  8. Аэродинамический расчет котельных установок: Нормативный метод/ под ред. С.П. Мочана. Изд. 3-е. - Л.: Энергия, 1977. - 256 с.

 

 
     

© НПВК "Триакон" 2009-2016