потока (
α
1
)
. При обработке опытных данных за определяющую темпе-
ратуру была принята средняя температура потока. Скорость газа низ-
кого давления вычисляли в минимальном свободном сечении микро-
теплообменника. За определяющий размер принят наружный диаметр
трубки. Подробно методика эксперимента приведена в работе [2].
Для выявления зависимости коэффициента теплоотдачи и гидрав-
лического сопротивления от шага оребрения испытаны микротепло-
обменники, абсолютное значение шага ребра у которых менялось от
0,4 до 1 мм через каждые 0,2 мм. Экспериментальные данные по те-
плоотдаче и сопротивлению для каждого из исследованных теплооб-
менников обобщаются степенными функциями вида Nu
=
A
Re
n
и
Eu
=
B
Re
m
. Путем сравнения коэффициентов теплоотдачи и гидрав-
лического сопротивления при Re
=
idem и построения вспомогатель-
ных графиков определены степени влияния шага ребра на теплоотдачу
и сопротивление. Влияние диаметра ребра на теплоотдачу и гидрав-
лическое сопротивление исследовано на микротеплообменниках с ди-
метрами ребер 0,1; 0,15; 0,2; 0,3; 0,4 мм. Коэффициенты теплоотдачи
и гидравлического сопротивления увеличиваются пропорционально
(
d
р
/d
тр
)
2
,
4
и (
d
р
/d
тр
)
0
,
3
.
Для установления обобщающих расчетных формул эксперимен-
тальные данные, относящиеся ко всем исследованным микротеплооб-
менникам, у которых менялись геометрические характеристики оре-
брения (высота и шаг), представлены в виде единых зависимостей.
Полуэмпирические критериальные зависимости для расчета теплоот-
дачи и гидравлического сопротивления имеют вид
Nu
= 0
,
063
Re
0
,
9
t
р
d
тр
−
1
,
3
d
р
d
тр
2
,
4
;
Еu
= 12
,
2
Re
−
0
,
4
t
р
d
тр
−
0
,
6
d
р
d
тр
0
,
3
.
Критерий Eu отнесен к одному витку. Экспериментальные данные
показаны на рис. 2.
В результате исследования процессов теплообмена и гидравлики в
каналах микротеплообменников получены следующие выводы.
1. Показана правомерность использования известных уравнений
для труб больших диаметров для расчета теплообмена и гидравли-
ческого сопротивления в капиллярных каналах.
2. Полученные данные для расчета теплообмена и гидравлики в
условиях течения обратных потоков в теплообменниках с микрокана-
лами сложных форм обобщены в виде полуэмпирических критериаль-
ных зависимостей.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 1 83
