связано с быстрым ростом гидродинамического сопротивления, т.е.
использование этого метода интенсификации ограничено ростом энер-
гозатрат.
В каналах некруглой формы, имеющей узкие углы, например в
тесных пучках труб или стержней при их продольном обтекании, в
треугольных и других каналах структура потока при переходном и
турбулентном течении меняется не только по нормали к стенке, но и
по периметру канала. Наряду с турбулентным течением в ядре потока
и около стенки в широких частях канала, в углах могут быть зоны со
слабой турбулентностью или даже с ламинарным режимом течения.
На эти зоны приходится существенная часть поверхности канала. По-
этому при разработке методов интенсификации теплообмена в таких
каналах нужно не только искать пути дополнительной турбулизации
пристенной области в широких частях канала, но и специфические
пути для турбулизации потока в угловых зонах.
При обтекании теплообменных поверхностей более сложных кон-
фигураций, чем гладкая стенка, возможны ситуации, приводящие к
существенному усилению теплообмена при незначительном возраста-
нии поверхностного трения, т.е. выполняется условие (3).
Определенная система физических представлений и понимание
физической природы интенсификации теплообмена позволяют рацио-
нально использовать в конструкциях теплообменников интенсифици-
рующие эффекты. Однако окончательный выбор метода интенсифи-
кации должен проводиться на основе полного сравнительного расчета
теплообменных аппаратов (ТОА), их конструктивной проработки, тре-
бований эксплуатации, надежности, экономических расчетов и т.п.
Конвективный перенос количества движения, теплоты и вещества
является доминирующим во многих технических устройствах, а одним
из важнейших разделов теории теплообмена является теория погра-
ничного слоя, без которой невозможны современные методы расчета
гидродинамики и теплообмена при движении различных устройств
в вязкой неизотермической среде. Невозможность непосредственного
использования уравнений для получения точных решений процессов
переноса в пограничном слое привела к созданию различных методов
их теоретического и экспериментального исследования.
Как показывает анализ теоретических исследований, все предло-
женные методы расчета в той или иной степени используют аналогию
Рейнольдса. Из анализа допущений, при которых получается эта ана-
логия, ясно, что она не справедлива для отрывных течений. Очевидно,
что в зоне отрыва и вблизи нее ни о каком подобии профилей скорости
и температуры не может быть и речи.
Со времени изобретения первых ТОА теплоотдающие поверхности
в них изготовляли из труб малого диаметра, которые и в настоящее
6 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 2
