Search academic texts

Information × Registration Number 0413U004566, Candidate dissertation Status к.т.н. Date 02-07-2013 popup.evolution o Title Heat Transfer and Hydrodynamics in a Tube with Partial Flow Swirl Generator, based on the Cruciform Insert Author Donyk Tetyana Vasylivna, popup.head Khalatov Artem Artemovich popup.opponent Туз Валерій Омелянович popup.opponent Шквар Євгеній Олексійович Description Дисертація присвячена експериментальному і теоретичному (комп'ютерному) дослідженню теплообміну, гідравлічного опору, локальної та вихрової структури турбулентного повітряного потоку в круглій трубі з завихрювачем часткової закрутки потоку на основі хрестоподібної вставки. Часткова закрутка створюється поблизу поверхні теплообміну за допомогою відігнутих елементів висотою 0,01 м, шириною 0,03 м і кутом їх повороту в широкому діапазоні. Конструкція завихрювача забезпечує широкий діапазон зміни кута закрутки потоку поблизу поверхні каналу, вона захищена патентом України на корисну модель. В експериментах кут закрутки змінювався від 15 до 45 градусів. Дослідження середнього теплообміну в трубі з завихрювачем часткової закрутки потоку показали, що фактор інтенсифікації теплообміну змінюється по кривій з максимумом і мінімумом, що обумовлено відповідною поведінкою фактора вихрового перемішування потоку. Гідравлічний опір монотонно збільшується з ростом кута закрутки потоку. Узагальнення опублікованої бази даних показало, що інтенсифікатори теплообміну різної конструкції, що мають загальний механізм інтенсифікації теплообміну за рахунок закрутки, відриву потоку і вихрового перемішування, характеризуються єдиною залежністю для фактора аналогії Рейнольдса. Комп'ютерне моделювання потоку в трубі з частковою закруткою, дозволило виявити особливості зміни швидкості потоку, турбулентності і кута закрутки області поблизу стінки та на основі теорії гвинтової лінії визначити внесок окремих складових (швидкість потоку, закрутка, турбулентність, вихрове перемішування) в інтенсифікацію теплообміну. На основі виконаних досліджень вперше запропоновано поняття коефіцієнта якості інтенсифікатора теплообміну, де базовим є фактор аналогії Рейнольдса для поверхневих заглибин при низьких числах Рейнольдса. Показано, що всі використовувані в сучасній практиці інтенсифікатори характеризуються зміною цього коефіцієнта у вузькому діапазоні від 0,37 до 1,0, а для досліджених завихрювачів часткової закрутки потоку коефіцієнт якості змінюється від 0,50 до 0,62.На основі виконаних досліджень розроблено методику розрахунку середнього теплообміну і гідравлічного опору в трубі з завихрювачем часткової закрутки потоку на основі хрестоподібної вставки. Registration Date 2013-07-02 popup.nrat_date 2020-04-04 Close