3 / 13
руемых перекрестным оребрением за счет вязких сил в межреберных
каналах, образованных на противоположных сторонах тракта. Проти-
воположно направленные перекрестные вихревые потоки взаимодей-
ствуют через слой смешения.
В слое смешения перекрестных потоков происходит непрерывная
деформация и трансформация пограничных слоев взаимодействую-
щих потоков, обусловливающая сложную картину механизмов их вза-
имодействия, сопровождаемых переносом импульса, теплоты и массы.
Принцип интенсификации теплообмена в таком тракте объясня-
ется совокупностью нескольких факторов механизма взаимодействия,
таких как генерация турбулентных пульсаций в слое смешения и их
перенос вихревым течением на омываемую поверхность межреберных
каналов, замещение нагретых слоев теплоносителя у теплоотдающих
поверхностей на более холодные слои противоположных периферий-
ных потоков.
Экспериментальные исследования теплогидравлических характе-
ристик (ТГХ) КТ [4] проводили при следующих условиях. Углы накло-
на ребер выполнялись как симметричными, так и несимметричными в
диапазоне суммарного угла
2
β
= 45
. . .
120
◦
; высота ребер на теплоот-
дающей поверхности
h
1
составляла половину высоты тракта
h
. Конфи-
гурация межреберных каналов, характеризуемая отношением высоты
ребра к ширине канала
χ
=
h
1
/a
, симметричная и асимметричная в
диапазоне
χ
= 0
,
25
. . .
1
,
1
, а диапазон исследованных относительных
шагов ребер
t
=
t/δ
p
на теплоотдающей поверхности составлял при
этом 2,36. . . 7,00, диапазон режимов течения Re
= 10
3
. . .
6
∙
10
4
. Плот-
ность контакта ребер по вершинам не обеспечивалась, что сводило
перетечки теплоты в сопряженные ребра к нулю.
Проведенные исследования установили определяющее влияние на
ТГХ КТ параметра режима течения — числа Рейнольдса и угла взаим-
ного пересечения ребер
2
β
, тогда как влияние шага и асимметричности
углов расположения ребер оказалось несущественным.
По результатам проведенных опытов и обработки результатов бы-
ли получены аппроксимирующие выражения для ТГХ, которые можно
представить в следующем виде. Коэффициент конвективной теплоот-
дачи, т.е. за вычетом доли вклада оребрения в эффективную теплоот-
дачу, имеет вид
St = exp (
−
2
,
47 + 0
,
81
β
)
Re
−
0
,
32
Pr
−
0
,
6
или
Nu =
e
(
−
2
,
47+0
,
81
β
)
Re
0
,
68
Pr
0
,
4
;
коэффициент гидравлического сопротивления трения можно записать
как
ξ
=
e
(5
,
24+2
,
94
β
)
<
−
1
,
32
+
e
(
−
4
,
7+3
,
46
β
)
,
46 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 2