КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ЦИКЛОННЫХ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ
https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-4-353-361
Аннотация
Настоящая работа посвящена исследованию конвективного теплообмена пустотелого цилиндра или садки из нескольких заготовок, загруженных в циклонное устройство с новым принципом организации внешней рециркуляции газов. При этом транспортировка теплоносителя с боковой поверхности камеры, где температура его наиболее высокая, в приосевую область осуществляется за счет перепада давления между пристенной и приосевой зонами циклонного потока. Выполнен анализ зависимостей средних и локальных коэффициентов теплоотдачи от режимных и геометрических параметров, предложены обобщающие уравнения подобия для их расчета. Показано, что в случае загрузки циклонной камеры садкой из нескольких заготовок использование рассматриваемой схемы внешней рециркуляции из-за особенностей аэродинамики практически не приводит к заметному изменению интенсивности конвективного теплообмена. В работе использовались как экспериментальные данные, так и результаты численного моделирования, полученные с помощью платформы OpenFOAM. Выполненные исследования позволят расширить область применения циклонных нагревательных устройств.
Об авторах
С. В. Карпов
Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, Архангельск
Россия
Россия
Адрес для переписки: Карпов Сергей Васильевич – Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, наб. Северной Двины, 17, 163002, г. Архангельск, Российская Федерация Тел.: +7921 679-96-41 s.karpov@narfu.ru
А. А. Загоскин
Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, Архангельск
Россия
Россия
Список литературы
1. Загоскин, А. А. Экспериментальное исследование конвективного теплообмена пустотелого цилиндра в циклонном рециркуляционном устройстве / А. А. Загоскин, С. В. Карпов // Вестник Череповецкого государственного университета. 2015. № 2 (63). С. 9–14.
2. Сабуров, Э. Н. Циклонные нагревательные устройства с интенсифицированным конвективным теплообменом / Э. Н. Сабуров. Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1995. 341 c.
3. Обтекание и теплоотдача группы цилиндров, расположенных симметрично относительно оси циклонного потока / Ю. Л. Леухин [и др.] // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2008. № 11–12. С. 48–60.
4. Карпов, С. В. Высокоэффективные циклонные устройства для очистки и теплового использования газовых выбросов / С. В. Карпов, Э. Н. Сабуров; под ред. Э. Н. Сабурова. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002. 504 c.
5. Карпов, С. В. К методике аэродинамического расчета циклонных устройств с внешней рециркуляцией газов / С. В. Карпов, А. А. Загоскин // Вестник Череповецкого государственного университета. 2014. № 3 (56). С. 8–12.
6. Пуговкин, А. У. Рециркуляционные пламенные печи в машиностроении / А. У. Пуговкин. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. 158 c.
7. Карпов, С. В. Конвективный теплообмен в циклонной загруженной камере / С. В. Карпов, Э. Н. Сабуров // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 1993. № 1–2. С. 80–84.
8. Карпов, С. В. Аэродинамика и конвективный теплообмен в циклонной камере при близких к предельным условиях ввода и вывода газов / С. В. Карпов, Э. Н. Сабуров, А. В. Быков // Вестник Череповецкого государственного университета. 2007. № 3 (14). С. 127–134.
Рецензия
Для цитирования:
Карпов С.В., Загоскин А.А. КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ЦИКЛОННЫХ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2016;59(4):353-361. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-4-353-361
For citation:
Karpov S.V., Zagoskin A.A. CONVECTIVE HEAT TRANSFER IN CYCLONE DEVICE WITH EXTERNAL GAS RECIRCULATION. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2016;59(4):353-361. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-4-353-361
Просмотров: 983
Послать статью по эл. почте 