8 / 15
Структура осредненного течения и массообмена в плотном пучке…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 2
91
Окончание таблицы
Область точек
измерения
Отклонение геометрии ячеек
Отличие скорости,
измеренной в экспери-
менте, от расчетной
40–50
Увеличение гидравлического диаметра
ячейки между стрежнями 2, 6, 7
Завышение максимума
на 6,3 %
50–56
Отклонение шага между стержнями 2 и 7
в меньшую сторону, уменьшение проход-
ного сечения
Занижение минимума
на 17,5 %
64–80
Ребра стержней 7 и 3 на маршруте 1 раз-
ведены дальше, чем должны быть по но-
миналу, увеличение проходного сечения
Завышение минимума
на 62,5 %
При подогреве части потока, формируемого входным устройством, подогре-
тый поток заполнял шесть регулярных ячеек вокруг центрального имитатора
стержня (19, см. рис. 2). Распределение температур потока 10 мм от выходного
среза пучка вдоль маршрутов 2–5 (см. рис. 1) приведено на рис. 5. Расчетные тем-
пературы в области центрального потока (маршруты 3 и 4) с учетом переноса
теплоты теплопроводностью через оболочки стержней в среднем на ~4 K меньше,
чем для расчетов без учета теплопроводности оболочек стержней. Для области
границы между центральным и периферийным потоками (маршруты 5) макси-
мальные температуры в потоке с учетом и без учета переноса теплоты теплопро-
водностью через оболочки стержней близки. При приближении к граням чехла
модели на маршруте 5 температуры потока, рассчитанные с учетом теплопровод-
ности через оболочки стержней, больше на ~2 K, чем без учета теплопроводности.
Расчетные температурные распределения вдоль всех маршрутов немонотонны,
имеют локальные максимумы, расположенные в области ячеек для потока (на
границах трех стержней). Распределения расчетных температур вдоль маршрутов
2 и 5, 3 и 4 зеркально одинаковы, что является следствием конвективного перено-
са температурной неоднородности дистанционирующей навивкой стержней,
имеющей противоположное направление вдоль симметрично расположенных
маршрутов. Для условий анализируемого течения в пучке плотных стержней теп-
лопроводность стержней играет важную роль, сравнимую с конвективным теп-
лопереносом, инициированным дистанционирующей навивкой стержней. Экспе-
риментальные распределения температуры (см. рис. 5) характеризуются прибли-
зительно зеркальной симметрией при неодинаковых значениях температур вдоль
симметричных маршрутов (2 и 5, 3 и 4). Измеренные значения температур в пол-
ной мере отражают влияние неидентичных трактов реальной геометрии модели
на процессы конвективного переноса в пучке стержней. В области центрального
потока в модели экспериментальные распределения лучше соответствуют расчет-
ным, полученным с учетом теплопроводности через оболочки стержней.