Конвективная теплоотдача однорядных пучков из труб с накатными алюминиевыми ребрами различной высоты при малых числах Рейнольдса
Another Title
Convective Heat Exchange of Single-Row Bundles from Tubes with Rolled Aluminum Fins of Various Height at a Low Values of the Reynolds Number
Bibliographic entry
Сухоцкий, А. Б. Конвективная теплоотдача однорядных пучков из труб с накатными алюминиевыми ребрами различной высоты при малых числах Рейнольдса = Convective Heat Exchange of Single-Row Bundles from Tubes with Rolled Aluminum Fins of Various Height at a Low Values of the Reynolds Number / А. Б. Сухоцкий, Е. С. Данильчик // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. – 2021. – № 4. – С. 336-348.
Abstract
Проведено экспериментальное исследование интенсивности теплового потока однорядного горизонтального воздухоохлаждаемого трубчатого пучка теплообменника со спиральными алюминиевыми накатными ребрами при малых числах Рейнольдса (Re < 2000). Геометрические размеры биметаллических оребренных труб пучка следующие: наружный диаметр оребрения d = 56,0 мм; диаметр трубы по основанию d0 = 26,8 мм; высота ребра h = 14,6 мм; шаг ребра s = 2,5 мм; средняя толщина ребра Δ = 0,5 мм; коэффициент оребрения трубы φ = 19,3; теплоотдающая длина l = 300 мм. Наружный диаметр несущей стальной трубы dн = 25 мм; толщина стенки δ = 2 мм. Исследования проводились методом полного теплового моделирования на специально разработанном экспериментальном стенде с электрообогревом труб и установленной над пучком вытяжной шахтой. Расход воздушного потока через пучок регулировался путем изменения высоты и площади сечения вытяжной шахты. Проведены тарировочные эксперименты, подтверждающие достоверность полученных данных. Затем ребра стачивались шлифованием с образованием новых типов труб, которые компоновались в однорядный шеститрубный пучок с постоянным относительным поперечным шагом σ1 = S1/d = 1,14 = const, а тепловые исследования проводились повторно. В результате получено обобщенное критериальное уравнение теплоотдачи оребренного горизонтального однорядного пучка при малых числах Рейнольдса для различных высот оребрения труб h = 0−14,6 мм. По габаритным и металлоемкостным критериям определена эффективная высота оребрения трубы (h = 8 мм) для однорядного горизонтального пучка.
Abstract in another language
The experimental study of the heat flow intensity of a single-row horizontal air-cooled tubular bundle of heat exchanger with spiral aluminum rolling fins at low Reynolds numbers (Re < 2000) is performed. The geometrical dimensions of the bimetallic finned tubes of the bundle, the following: the outer diameter of the fins d = 56.0 mm; the diameter of the tube at the base d0 = 26.8 mm; fin height h = 14.6 mm; pitch of fins s = 2.5 mm; the average fin thickness Δ = 0.5 mm; the coefficient of finned tubes φ = 19.3; heat transfer length l = 300 mm. The outer diameter of the load-bearing steel tube dн = 25 mm; wall thickness δ = 2 mm. The research was carried out by the method of full thermal modeling at a specially designed experimental stand with electric heating of tubes and an exhaust shaft installed above the bundle. The air flow rate through the bundle was regulated by changing the height and cross-sectional area of the exhaust shaft. Calibration exper-ments were carried out and confirmed the reliability of the data obtained. Then the fins were sanded so to form new types of tubes, which were arranged in a single-row six-tube bundle with a constant relative cross-step σ1 = S1/d = 1.14 = const, and the thermal studies were repeated. As a result, a generalized criterion equation for heat transfer of a finned horizontal single-row bundle at small Reynolds numbers for various heights of the tube finning h = 0−14.6 mm was obtained. The effective height of the tube finning (h = 8 mm) for a single-row horizontal bundle was determined by dimensional and metal-intensive criteria.
View/
Collections
- № 4[7]