КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН НА БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАБОЧЕГО ОБЪЕМА ОТНОСИТЕЛЬНО ДЛИННОЙ ЦИКЛОННОЙ КАМЕРЫ
https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-6-573-581
Аннотация
В статье приводятся и анализируются результаты экспериментального исследования конвективного теплообмена на боковой поверхности рабочего объема относительно длинной циклонной камеры, значительно превышающей длину камер в ранее выполненных исследованиях. Подвод воздуха в закручиватель камеры осуществлялся тангенциально с диаметрально противоположных сторон двумя входными каналами. Вывод газа происходил с противоположного торца. Теплоотдачу конвекцией к закрученному потоку воздуха изучали по методу изменения агрегатного состояния греющего агента – конденсации слегка перегретого водяного пара. Сбор конденсата с рабочего участка производился через гидрозатвор, обеспечивающий поддержание постоянного давления в калориметре. Переданное за время опыта количество теплоты определяли по массе собранного конденсата. Рассмотрены особенности влияния геометрических характеристик камеры на интенсивность теплообмена. В опытах варьировались относительный диаметр выходного отверстия камеры dвых и относительная площадь входных каналов fвх Секционированная конструкция камеры позволяла перемещать калориметр по ее длине. Местный коэффициент теплоотдачи определяли при различных значениях безразмерной продольной координаты z¯, совпадающей с осью камеры и отсчитываемой от глухого торца закручивателя. Приведены полученные в процессе исследований расчетные уравнения теплоотдачи, которые рекомендуется использовать в инженерной практике. Рассматриваемая задача представляет интерес с точки зрения дальнейшего изучения аэродинамики и конвективного теплообмена в сильно закрученном потоке циклонных устройств, для совершенствования методик их теплового и аэродинамического расчетов.
Об авторах
Э. Н. СабуровРоссия
Адрес для переписки: Сабуров Эдуард Николаевич – Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, наб. Северной Двины, 17, 163002, г. Архангельск, Российская Федерация Тел.: +7 8182 21-61-99 saburov@narfu.ru
А. Н. Орехов
Россия
Д. А. Онохин
Россия
Список литературы
1. Сабуров, Э. Н. Исследование теплоотдачи на боковой поверхности рабочего объема циклонных камер с двусторонним торцевым выводом газов / Э. Н. Сабуров, С. В. Карпов, Н. В. Смолина // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объед. СНГ. 1998. № 4. С. 49–54.
2. Сабуров, Э. Н. Конвективный теплообмен в циклонных секционных нагревательных устройствах / Э. Н. Сабуров, С. И. Осташев. Архангельск: Изд-во Арх. гос. техн. ун-та, 2004. 192 с.
3. Зайцева, М. Л. Теплоотдача на боковой поверхности циклонных камер большой относительной длины с вводом газов вблизи выходного торца / М. Л. Зайцева, А. Н. Орехов, Э. Н. Сабуров // Вестник Череповецкого государственного университета. 2013. Т. 2, № 4. С. 19–21.
4. Сабуров, Э. Н. Теплоотдача цилиндра, соосного с рабочим объемом циклонной камеры с двусторонним несимметричным вводом газов / Э. Н. Сабуров, Н. В. Смолина // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объед. СНГ. 2014. № 2. С. 74–78.
5. Сабуров, Э. Н. Теплоотдача на боковой поверхности рабочего объема циклонных камер с двусторонними несимметричными вводом и выводом газов / Э. Н. Сабуров, Н. В. Смолина // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объед. СНГ. 2014. № 4. С. 56–62.
6. Особенности обтекания и теплоотдача цилиндра, смещенного с оси циклонного потока / Ю. Л. Леухин [и др.] // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2008. № 3–4. С. 20–31.
7. Леухин, Ю. Л. Особенности аэродинамики и теплоотдача цилиндра, смещенного с оси циклонного потока / Ю. Л. Леухин, Э. Н. Сабуров // Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов: сб. науч. трудов. Архангельск: Арх. гос. техн. ун-т, 2004. С. 129–139.
8. Обтекание и теплоотдача цилиндра и группы цилиндров в циклонном потоке / Ю. Л. Леу-хин [и др.] // Вестник Череповецкого государственного университета. 2008. Т. 3. С. 56–63.
9. Леухин, Ю. Л. Исследование обтекания цилиндра, смещенного с аэродинамической оси циклонного потока / Ю. Л. Леухин, Э. Н. Сабуров // Теплообмен и гидродинамика в закрученных потоках: матер. V междунар. конф., Казань, 19–22 окт. 2015 г. Казань: Свое издательство, 2015. С. 215-216.
10. Сабуров, Э. Н. Циклонные нагревательные устройства с интенсифицированным конвективным теплообменом / Э. Н. Сабуров. Архангельск: Сев.-Зап. книж. изд-во, 1995. 341 с.
Рецензия
Для цитирования:
Сабуров Э.Н., Орехов А.Н., Онохин Д.А. КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН НА БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАБОЧЕГО ОБЪЕМА ОТНОСИТЕЛЬНО ДЛИННОЙ ЦИКЛОННОЙ КАМЕРЫ. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2016;59(6):573-581. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-6-573-581
For citation:
Saburov E.N., Orehov A.N., Onokhin D.A. CONVECTIVE HEAT EXCHANGE ON THE LATERAL SURFACE OF A RELATIVELY LONG CYCLONE CHAMBER. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2016;59(6):573-581. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-6-573-581