Экспериментальное исследование процессов теплообмена и гидродинамики в теплообменниках с микроканалами сложных форм - page 4

Рис. 1. Продольное и поперечное
сечения канала обратного потока
микротеплообменника
может быть сформулирована следую-
щим образом: рассчитать теплоотдачу
и гидравлическое сопротивление при
поперечном обтекании газом разви-
той поверхности из оребренных тру-
бок малого диаметра. Основные усло-
вия этой задачи: Re
= 1
10
2
. . .
1
10
3
,
Pr
= 0
,
6
. . .
0
,
72
,
d
тр
= 0
,
3
. . .
1
,
0
мм;
ребра имеют круглый профиль; ха-
рактер оребрения — спиральный; от-
ношение высоты ребра и его шага к
диаметру трубки 0,2. . . 0,6 и 0,4. . . 0,8
соответственно.
В настоящее время известны труб-
чатые теплообменные аппараты с ка-
налами разных форм. Однако сре-
ди них практически невозможно най-
ти аналогов микротеплообменникам.
Это объясняется их особенностями —
круглый профиль ребра (ребро выпол-
няется из проволоки), спиральный ха-
рактер его навивки и обусловленные
этим иные соотношения высоты ре-
бра, его шага и диаметра трубки
На рис. 1 показаны продольное и
поперечное сечения витых микротеп-
лообменников.
Из рисунка видно, что канал обратного потока в этом случае имеет
сложную форму, движение газа относительно трубок поперечное, кон-
фигурация канала в сильной степени определяется диаметром трубки,
высотой и шагом ребра.
Далее изложены результаты исследований однорядных витых
микротеплообменников. Исследовались микротеплообменники, от-
личающиеся геометрическими характеристиками теплопередающей
поверхности. Наружный диаметр всех теплообменников 9,29 мм,
d
тр
= 0
,
45
мм;
d
р
= 0
,
1
. . .
0
,
4
мм;
t
р
= 0
,
4
. . .
1
,
0
мм.
Эксперименты проводили на образцах реальных размеров в усло-
виях низких температур и высоких давлений, т.е. в обычном рабочем
режиме микротеплообменников. Коэффициент теплоотдачи обратного
потока (
α
2
)
определяли по методу стационарного теплового потока
косвенным путем, который используется в случаях
α
1
α
2
, т.е. через
коэффициент теплопередачи (
K
) и коэффициент теплоотдачи прямого
82 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 1
1,2,3 5,6,7
Powered by FlippingBook