Preview

Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ

Расширенный поиск

Особенности расчета лучистой составляющей теплового потока горизонтального пучка из оребренных труб с вытяжной шахтой

https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-4-380-388

Полный текст:

Аннотация

В статье рассматривается теплообмен излучением пучков из труб с круглыми ребрами с окружающей средой и вытяжной шахтой. Система уравнений, описывающая всю совокупность первичных процессов, из которых складывается радиационный теплообмен ребристых пучков, очень сложна в математическом отношении. Поэтому расчеты лучистого теплообмена проводятся исходя из ряда упрощающих предпосылок с вынужденным искажением реальной физической картины. Кратко рассмотрены основные способы расчета излучения, используемые в инженерной практике: расчет по среднему угловому коэффициенту и зональный метод. Предложен уточненный зональный метод расчета лучистой составляющей теплового потока горизонтального пучка из оребренных труб с вытяжной шахтой. Проведено экспериментальное исследование однорядных пучков из оребренных труб с различными межтрубными шагами S1 (64 и 70 мм) для малых чисел Рейнольдса Re = 130−720 в широком диапазоне определяющей температуры на входе в пучок (16−83 °C). Алюминиевое оребрение трубы пучка имеет следующие параметры: диаметр винтового оребрения d = 0,0568 м; диаметр трубы по основанию d0 = 0,0264 м; высота, шаг и средняя толщина ребра соответственно h = 0,0152 м, s = 0,00243 м и Δ = 0,00055 м. Движение воздуха в пучке осуществлялось гравитационной тягой, создаваемой вытяжной прямоугольной шахтой. Экспериментальный пучок устанавливался над шахтой, а воздух перед поступлением в шахту предварительно подогревался, что позволило расширить диапазон температур воздуха на входе в пучок. Обнаружено, что неправильный учет переизлучения пучка с вытяжной шахтой при проведении расчетов однорядных оребренных пучков приводит к снижению конвективной теплоотдачи на 7−25 %.

Об авторах

А. Б. Сухоцкий
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Адрес для переписки: Сухоцкий Альберт Борисович - Белорусский государственный технологический университет,ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 327-87-30

alk2905@mail.ru


Г. С. Маршалова
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
г. Минск


Е. С. Данильчик
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
г. Минск


Список литературы

1. Самородов, А. В. Методика теплового расчета аппарата воздушного охлаждения в режиме свободной конвекции воздуха / А. В. Самородов, Р. Ф. Теляев, В. Б. Кунтыш // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2002. № 1–2. С. 20–30.

2. Блох, А. Г. Теплообмен излучением / А. Г. Блох, Ю. А. Журавлев, Л. Н. Рыжков. М.: Энергоатомиздат, 1991. 432 с.

3. Мильман, О. О. Экспериментальное исследование теплообмена при естественной циркуляции воздуха в модели воздушного конденсатора с вытяжной шахтой / О. О. Мильман // Теплоэнергетика. 2005. № 5. С. 16–19.

4. 3D CFD Simulations of Air Cooled Condenser-II: Natural Draft Around a Single Finned Tube Kept in a Small Chimney / A. Kumar [at el.] // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2016. No 92. P. 507–522.

5. Маршалова, Г. С. Тепловой расчет и проектирование аппаратов воздушного охлаждения с вытяжной шахтой / Г. С. Маршалова. Минск, 2019. 153 с.

6. Сухоцкий, А. Б. Экспериментальное исследование и обобщение данных по интенсифицированной конвективной теплоотдаче однорядных пучков ребристых труб в потоке воздуха / А. Б. Сухоцкий, Г. С. Маршалова // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2018. Т. 61, № 6. С. 552–563. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-6-552-563.

7. Сухоцкий, А. Б. Экспериментальное исследование теплоотдачи однорядного пучка из оребренных труб при смешанной конвекции воздуха / А. Б. Сухоцкий, Г. С. Сидорик // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2017. Т. 60, № 4. С. 352–366. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2017-60-4-352-366.

8. Самородов, А. В. Совершенствование методики теплового расчета и проектирования аппаратов воздушного охлаждения с шахматными оребренными пучками / А. В. Самородов. Архангельск, 1999. 176 с.

9. Новожилова, А. В. Обобщенная зависимость для теплоотдачи горизонтальных пучков оребренных труб при свободной конвекции воздуха / А. В. Новожилова, З. Г. Марьина // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2016. № 10. С. 13–16.

10. Позднякова, А. В. Совершенствование характеристик и разработка методики расчета промежуточных калориферов лесосушильных камер / А. В. Позднякова. Архангельск, 2003. 147 с.

11. Волков, А. В. Повышение эффективности сушки длительносохнущих пиломатериалов в камерах периодического действия / А. В. Волков. Архангельск, 2003. 154 с.

12. Сидорик, Г. С. Экспериментальный стенд для исследования тепловых и аэродинамических процессов смешанно-конвективного теплообмена круглоребристых труб и пучков / Г. С. Сидорик // Труды БГТУ. Серия 1. Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2018. № 1. С. 85–93.


Для цитирования:


Сухоцкий А.Б., Маршалова Г.С., Данильчик Е.С. Особенности расчета лучистой составляющей теплового потока горизонтального пучка из оребренных труб с вытяжной шахтой. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2020;63(4):380-388. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-4-380-388

For citation:


Sukhotski A.B., Marshalova G.S., Danil’chik Е.S. Specific Features of Calculating the Radiant Component of the Heat Flow of Horizontal Bunch from Finned Tubes with Exhaust Shaft. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2020;63(4):380-388. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-4-380-388

Просмотров: 53


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-7448 (Print)
ISSN 2414-0341 (Online)