Особенности теплообмена затухающего вихревого потока через круглую трубу с генератором вихрей с двойной закруткой в прямом и противоположном направлениях
В. Чангчароэн1, П. Сомравысин1, П. Эямсаард2, С. Эямсаард1
1Технологический университет Маханакорна, Бангкок, Таиланд
smith@mut.ac.th
2Университет Пхетчабури Раджабхат, Пхетчабури, Таиланд
Ключевые слова: затухающие вихревые потоки, теплообмен, коэффициент трения, двойные закрученные ленты
Страницы: 543-557
Аннотация
Экспериментально исследовано влияние лент с двойной закруткой в прямом и противоположном направлениях на интенсивность теплообмена в круглой трубе. Ленты с двойной закруткой размещались при входе в трубу в двух конфигурациях: в первом случае обе ленты скручивались в одном направлении, что приводило к вихревому потоку в одном направлении на входе, во втором - ленты скручивались в противоположном направлении, что приводило к встречному вихревому потоку. Двойные ленты закручивались с тремя разными коэффициентами крутки (y/w = 3, 4 и 5) для генерации различных интенсивностей вихря на входе в экспериментальный участок, результаты сравнивались с аналогичными данными для одиночной закрученной ленты. Цель использования двойной закрученной ленты заключается в создании вихревых потоков в прямом и противоположном направлениях, существенным образом влияющих на интенсивность турбулентности потока на входе в участок и приводящих к повышению интенсификации теплообмена. Средние числа Нуссельта при наличии лент с двойной закруткой в прямом и противоположном направлениях определяются и сравниваются с данными, полученными в других аналогичных случаях, т.е. с одиночной закрученной лентой. Экспериментальные результаты по скорости теплообмена показали, что у труб с двойной закрученной лентой (обоих рассматриваемых видов) показатели выше, чем у труб с одной лентой на входе в участок (x/D = от 0 до 10). Скорость теплообмена на большем расстоянии снижалась из-за высокого взаимодействия вихрей. Кроме того, среднее число Нуссельта и коэффициент трения для генератора вихрей, имеющие место вследствие использования лентой с двойной закруткой в противоположном направлении, практически не отличаются от результатов для ленты с двойной закрутки в прямом направлении.
|
