Введение
ГЛАВА. 1. Анализ состояния вопроса 14
1.1. Факторы, влияющие на интенсивность теплообмена 14
1.2. Критериальные уравнения для пучков труб 17
1.3. Методы интенсификации теплообмена 18
1.3.1. Пассивные методы интенсификации теплообмена 20
1.3.2. Активные методы интенсификации теплообмена 25
1.4. Теплообмен при вынужденных периодических нестационарных условиях 27
1.4.1. Внутреннее течение 27
1.4.1.1. Течение в прямых трубах и каналах 27
1.4.1.2. Змеевиковые трубы, с искривлением 34
1.4.2. Внешнее обтекание 36
1.4.2.1. Пульсирующий поток в канале с одиночным выступом 36
1.4.2.2. Пульсирующий поток в канале с периодически расположенными выступами и углублениями 38
1.4.2.3. Обтекание цилиндра 46
1.4.3. Интенсивность теплообмена при поперечном обтекании пучка труб 50
1.4.4. Интенсификация теплообмена в теплообменных аппаратах 51
1.5. Методы интенсификации маслоохладителей 54
1.6. Выводы 60
ГЛАВА. 2. Экспериментальные исследования 61
2.1. Экспериментальная установка 61
2.2. Порядок проведения эксперимента 64
2.3. Методика определения коэффициента теплоотдачи 68
2.4. Методика определения нестационарной скорости теплоносителя 70
2.5. Результаты и анализ экспериментальных данных 71
2.5.1. Погрешности экспериментальных данных 71
2.5.2. Интенсивность теплообмена при стационарном течении 73
2.5.3. Гидравлические характеристики пульсирующего потока теплоносителя 74
2.5.4. Анализ кинетики теплообмена в пучке труб при пульсирующем течении 78
2.5.4.1. Зависимость Nu от Re при стационарных и нестационарных течениях 78
2.5.4.2. Зависимости NuHC/NUcT от Re 80
2.5.4.3. Зависимости относительного приращения NuHC/NUcT от Р и/ 81
2.6. Выводы
ГЛАВА. 3. Математическая модель теплообмена при поперечном обтекании пучков труб в условиях низкочастотных пульсаций 84
3.1 Математическая модель пневмогидравлической системы пульсатор-теплообменник 84
3.1.1. Физическая постановка задачи 84
3.1.2. Математическая постановка задачи 88
3.1.3. Алгоритм решения 90
3.1.4. Проверка адекватности модели 91
3.2. Математическая модель теплообмена 93
3.2.1. Физическая постановка задачи 93
3.2.2. Математическая постановка задачи 95
3.2.3. Выбор модели турбулентности на основе экспериментальных данных 96
3.2.4. Метод численного решения 98
3.2.5. Методика оценки результатов численного моделирования 101
3.2.5.1. Осреднение по области и времени скалярных величин 101
3.2.5.2. Осреднение по области и времени векторных величин 104
3.2.5.3. Расчет теплоотдачи 105
3.3. Мгновенные значения Nu при противоточных низкочастотных пульсациях 105
3.4. Контуры температур Ти скоростей [/при противоточных низкочастотных пульсаций 108
3.5. Интенсивность теплообмена при противоточных низкочастотных пульсациях в условиях естественной конвекции ПО
3.6. Проверка адекватности модели теплообмена на основе экспериментальных данных 115
3.7. Выводы 121
ГЛАВА. 4. Анализ результатов вычислительного эксперимента по моделированию теплообмена при поперечном обтекании пучков труб в условиях низкочастотных пульсаций 122
4.1. Интенсивность теплообмена коридорных пучков труб 122
4.1.1. Зависимость NuHC/NUcT от Re и Рг 122
4.1.2. Зависимость NuHC/NUcT от Р и/ 125
4.2. Интенсивность теплообмена шахматных пучков труб 126
4.2.1. Зависимость NuHC/NUcT от Re и Рг 126
4.2.2. Зависимость NuHC/NUcT от Р и/ 129
4.3. Обобщающие зависимости по теплоотдаче для поперечно-обтекаемых пучков труб в условиях противоточных низкочастотных пульсаций 131
4.4. Теплогидравлическая эффективность пучков труб при противоточных низкочастотных пульсациях 138
4.5. Выводы 141
ГЛАВА. 5. Модернизация маслоохладителей в системах маслооснабжения насосных установок и турбоприводов 143
5.1. Повышение эффективности маслоохладителей пульсационным методом на примере МБ-63-90 143
5.2. Расчет энергосберегающего эффекта при модернизации схемы системы маслооснабжения насосных установок и турбоприводов 147
5.3. Определение энергетической эффективности маслоохладителей с применением противоточных низкочастотных пульсациях 155
5.4. Выводы 157
Заключение 158
Список литературы 160
