Архив статей

АНАЛИЗ ДАННЫХ ОБ ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛООТДАЧИ В ТЕПЛООБМЕННИКАХ С ПЛАСТИНЧАТЫМИ РЕБРАМИ (2024)

Выполненные из круглых труб и плоских сплошных ребер теплообменники (ТО) предпочтительны для работы в условиях образования инея, влаги или загрязнений на наружной поверхности. Они отличаются многообразием конструктивных и режимных параметров. Для проектирования, подбора и анализа характеристик подобных ТО необходимы достоверные данные об интенсивности теплоотдачи. При подготовке настоящей статьи сделан обзор существующих подходов к определению интенсивности наружной теплоотдачи, собраны доступные экспериментальные данные с указанием условий проведения опытов, рассмотрены часто цитируемые методики расчета показателей интенсивности теплоотдачи, выполнены расчеты чисел Нуссельта по разным методикам при исходных данных, приведенных в источниках с опытными данными. Чтобы объединить больше опытных данных, рассматривались процессы при сухом теплообмене. Из опытных данных по исследованию теплоотдачи при образовании конденсата или слоя инея выбирались лишь процессы с коэффициентом влаговыпадения не выше единицы. В связи с тем, что ни одна методика не показала хорошего совпадения расчетных данных с экспериментальными в широком диапазоне конструктивных и режимных параметров ТО, выполнен регрессионный анализ опытных данных во всём их диапазоне. Приемлемые показатели точности аппроксимации обеспечивают пять уравнений регрессии с числом влияющих переменных от 3 до 7. Для каждого из них приводятся конкретные выражения и показатели степени. Отмечена необходимость дальнейшего совершенствования методик расчета и накопления опытных данных о теплоотдаче при разнообразных сочетаниях параметров ТО

АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛООБМЕННИКОВ (2025)

Аэродинамическое сопротивление влияет на степень совершенства пластинчато-трубчатых теплообменников (ТО). С увеличением скорости воздуха растут падение давления (ПД) и затраты энергии на его перемещение. Оба показателя сложным образом зависят от сочетания конструктивных и режимных параметров ТО. Из доступных источников собраны экспериментальные данные о показателях аэродинамическое сопротивления ТО с разными конструктивными параметрами. Использована 21 методика расчета фактора Фаннинга или ПД. Выполнены расчеты ПД по каждой методике во всем диапазоне конструктивных и режимных параметров, которые указаны в источниках с описанием экспериментальных данных. Расчеты проводились по составленной в MS Excel программе. Текущие ΔPi и средние ΔPс значения ПДсопоставлялись с опытными данными ΔPэ. i и ΔPэ. с. Лишь две методики дают удовлетворительное совпадение результатов расчета c опытными данными в широком диапазоне конструктивных параметров. С использованием статистической функции ЛИНЕЙН выполнен регрессионный анализ опытных данных, охватывающих общий массив и отдельно ТО с шахматным и с коридорным расположением труб. По каждому из них совпадение результатов расчета с опытными данными лучше, чем по отобранным методикам. На графиках отношения ΔPi/ΔPэ. i обнаруживаются выпадающие точки, что свидетельствует о несогласованности опытных данных, полученных разными исследователями. Для повышения точности расчета ПД требуется больше опытных данных, особенно для ТО с шагом ребер больше 4 мм