Рис. 3.
Зависимость параметра
оребрения
A
р
от относительной
высоты ребра для разных значений
относительного шага оребрения (
t
—
см. рис. 2)
Рис. 4. Зависимость коэффициента
корреляции
AA
от относительной вы-
соты ребра для различных шагов оре-
брения
t
(см. рис. 2) и значений числа
Bi:
сплошные кривые — Bi
= 0
,
04
; штри-
ховые кривые — Bi
= 0
,
4
Анализ результатов расчета коэффициента
A
p
(см. рис. 3) показы-
вает, что при всех значениях
h
p
>
1
во всем исследуемом диапазо-
не
h
p
эффективность охлаждения связанных оболочек существенно
ухудшаться, и тем сильнее, чем меньше шаг оребрения (больше ча-
стота связей) и чем больше относительная высота ребра
h
p
; только в
диапазоне малых высот
h
p
<
1
возможно незначительное повышение
эффекта охлаждения за счет роста
A
p
. Такое влияние коэффициента
геометрического фактора оребрения вполне объяснимо тем, что по-
становка ребер загромождает проходное сечение кольцевого канала,
повышает скорость течения охладителя, уменьшает
d
э
и увеличивает
поверхность трения, что при прочих равных условиях ( Re
−
idem;
η
Nu
и
η
ξ
−
idem
)
ведет к росту гидравлических потерь.
Исследование совместного действия обоих факторов
η
p
и
A
p
че-
рез их произведение (рис. 4) показывает, что постановка оребрения
в тракте охлаждения может приводить как к позитивному результа-
ту, так и негативному в зависимости от выбранных значений пара-
метров. Особенно сильно проявляется влияние числа Био. Так, для
малых значений Био ( Bi
= 0
,
04
) во всем исследованном диапазоне
h
p
и
t
имеет место устойчивый рост коэффициента корреляции
A
, а сле-
довательно, существенный положительный эффект с ростом высоты
и с уменьшением шага ребер. В случае достаточно высоких значений
Био ( Bi
= 0
,
4
) умеренный эффект увеличения теплосъема возможен
только для относительно низких ребер (до
h
p
= 3
. . .
5
), а для более
высоких ребер (
h
p
>
5
. . .
7
) значение коэффициента
A
стремится к
единице, что ведет к падению эффективности охлаждения. Негатив-
ное влияние оребрения на эффективность ИТ проявляется также для
очень низких ребер, т.е. при
h
p
<
0
,
5
.
118 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 3
