ТЕПЛООТДАЧА НА БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАБОЧЕГО ОБЪЕМА ЦИКЛОННЫХ КАМЕР С ДВУСТОРОННИМИ НЕСИММЕТРИЧНЫМИ ВВОДОМ И ВЫВОДОМ ГАЗОВ

В настоящей работе, в отличие от исследований [1–10], рассмотрена теплоотдача на боковой поверхности рабочего объема при несимметричных вводе и выводе газов, когда значения относительных площадей входа и относительных диаметров выходного отверстия различны в каждой из половин рабочего объема. Теплоотдачу конвекцией к закрученному потоку воздуха изучали по методу изменения агрегатного состояния греющего агента – конденсации слегка перегретого (на 2–3 ^оС) водяного пара. Сбор конденсата с рабочего участка производили через гидрозатвор, обеспечивающий поддержание постоянного давления в калориметре. Переданное за время опыта количество теплоты определяли по массе собранного конденсата.

В опытах на камере с двусторонним несимметричным выводом газов варьировали относительный диаметр выходного отверстия с одной из сторон камеры Относительный диаметр выходного отверстия с другой стороны сохранялся постоянным. В опытах на камере с двусторонними несимметричными условиями ввода газов несимметрию ввода потока создавали за счет изменения относительной площади входа которая оставалась постоянной. Местный коэффициент теплоотдачи определяли при различных значениях безразмерной продольной координаты, совпадающей с осью камеры, направленной в сторону выходного отверстия, отсчитываемой от среднего сечения рабочего объема. Полученные уравнения для расчета коэффициентов теплоотдачи на боковой поверхности циклонных камер с несимметричными вводом и выводом газов дают удовлетворительное совпадение расчетных и опытных данных, что позволяет рекомендовать их для практического применения.

1. Сабуров, Э. Н. Циклонные нагревательные устройства с интенсифицированным конвективным теплообменом / Э. Н. Сабуров. – Архангельск : Сев.-Зап. изд-во, 1995. – 344 с.

2. 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. высших учеб. заведений и энерг. объед. СНГ). – 1998. – № 4. – С. 49–54.

3. Теплоотдача на боковой поверхности циклонных камер большой относительной длины / Э.Н. Сабуров [и др.] // Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену. – М. : Издательство МЭИ, 1998. – С. 224–227.

4. Сабуров, Э. Н. Теплоотдача на боковой поверхности рабочего объема циклонных камер с двусторонним торцевым выводом газов / Э. Н. Сабуров, С. В. Карпов, Н. В Смолина // Известия вузов. Лесной журнал. – 1999. – № 2–3. – С. 216–224.

5. Сабуров, Э. Н. Конвективный тепломассообмен в циклонных нагревательных устройствах. Ч. 1. Основы конвективного теплообмена / Э. Н. Сабуров. – Архангельск: Изд-во САФУ, 2011. – 385 с.

6. Сабуров, Э. Н. Конвективный теплообмен в циклонных секционных нагревательных устройствах / Э. Н. Сабуров, С. И. Осташев. – Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2004. – 192 с.

7. Аэродинамика и конвективный теплообмен в двухкамерных циклонных устройствах / С. В. Карпов [и др.] // Повышение эффективности теплообменных процессов и систем: материалы III Междунар. науч.-техн. конф., Вологда, 20–23 мая 2002 г. – Вологда: ВоГТУ, 2002. – С. 11–17.

8. Сабуров, Э. Н. Исследование локального теплообмена на поверхности рабочего объема циклонной камеры / Э. Н. Сабуров, Н. В. Смолина // Сб. трудов VII Междунар. науч.-техн. конф. «Автоматизация и энергосбережение». – Вологда, 2012. – С. 21–24.

9. Осташев, С. И. Методы расчета циклонных секционных нагревательных устройств / С. И. Осташев, Э. Н. Сабуров // Современная наука и образование в решении проблем экономики Европейского Севера : материалы Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 80-летию АЛТИ–АГТУ. – Архангельск: АГТУ, 2009. – С. 59–63.

10. Зайцева, М. Л. Исследование конвективного теплообмена в относительно длинных циклонных камерах / М. Л. Зайцева, А. Н. Орехов, Э. Н. Сабуров // Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках : труды XIX школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством акад. А. Н. Леонтьева, 20–24 мая 2013 г., Орехово-Зуево, Россия. – М. : Изд. дом МЭИ, 2013. – С. 148–151.