Повышение эффективности основных типов графитовых теплообменников за счет интенсификации конвективного теплообмена
Диссертация
В кожухотрубчатых графитовых теплообменниках для интенсификации теплообмена в каналах применён новый метод увеличения теплоотдачи — метод автоколебаний ленточного пучка. Проведённые аналитические и экспериментальные исследования доказали эффективность предложенного в данной работе метода интенсификации теплообмена, что позволяет рекомендовать его к применению как при проектировании новой… Читать ещё >
Содержание
- В^В Е Д Е Н И Е
- IV. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООШЕНА В КАНАЛАХ"?,
- 1. 1. Особенности конструкции и условий работы графитового теплообменного оборудования
- 1. 2. Интенсификация теплообмена за счёт воздействия на поток жидкости перед входом в каналы
- 1. 3. Интенсификация теплообмена за счёт воздействия на поток жидкости внутри каналов
- 1. 3. 1. Интенсификация теплообмена с помощью установленных в канале вставок
- 1. 3. 2. Интенсификация теплообмена созданием неоднородностей давления в потоке за счёт течения в канале сложной конфигурации
- 1. 4. Выводы и постановка задачи
- 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИИ ВХОДНЫХ УСТРОЙСТВ ГРАФИТОВЫХ БЛОЧНЫХ АППАРАТОВ НА ТЕПЛООБМЕН В КАНАЛАХ
- 2. 1. Выбор метода измерения локальных коэффициентов теплоотдачи
- 2. 2. Экспериментальная установка для исследования локального теплообмена
- 2. 3. Обработка опытных данных
- 2. 3. 1. Методика обработки результатов эксперимента
- 2. 3. 2. Машинная обработка результатов опыта
- 2. 3. 3. Тарировочные опыты
- 2. 4. Программа исследований
- 2. 5. Результаты опытов и их анализ
Список литературы
- Материалы ХХУ1 съезда КПСС, — М.: Политиздат, 1982. — 223 с.
- Химическая аппаратура и изделия из графитовых материалов, выпускаемые Новочеркасским электродным заводом: Каталог/ ЦНИИцвет-мет экономики и информации. М., 1982. — 90 с.
- HILLS D. GRAPHITE HEAT EXCHANGERS 1. — CHEMICAL ENGINEERING, 197 4, DECEMBER 2 3, P. 80 — 8 3.
- HILLS D. GRAPHITE ШАТ EXCHANGERS 2. — CHEMICAL ENGINEERING, 1975, JANUARY 20, P. 116 — 119.
- Исаченко В.П., Осипова В. А., Сукомел A.C. Теплопередача.- М.: Энергия, 1981. 417 с.
- Чуханов З.Ф. Общий принцип интенсификации конвективного подвода тепла и вещества. Докл. АН СССР, 1947, т. 56, В 3, с. 261 264.
- Халатов A.A., Щукин В. К., Летягин В. Г. Некоторые особенности гидродинамики турбулентных воздушных потоков, закрученных лопаточными завихрителями.- И®-, 1973, т. ХХУ, № 5, с. 899−906.
- Ковальногов А.Ф., Щукин В. К. Теплообмен и гидравлическое сопротивление в трубах с лопаточными завихрителями.- ИФЖ, 1968, Т. Х1У, № 2, с. 239 247.
- Щукин В-К., Ковальногов А. Ф., Колкунов B.C. Исследование локальных коэффициентов теплообмена в трубе при местной закрутке потока лопаточными завихрителями.- ИФЖ, 1972, т. XXIII, № 3, с. 430 434.
- Ковальногов А.Ф., Щукин В. К. Экспериментальное исследование теплоотдачи при местной закрутке потока шнековыми завихрителями.- Теплоэнергетика, 1968, № 6, с. 81 84.
- Щукин В.К., Ковальногов А. Ф. Теплообмен и гидравлическое сопротивление в трубах при местной закрутке потока.- В кн.: Тепло- и массоперенос. Минск, 1968, т. I, с. 542 548.
- Нарежный Э.Г., Сударев A.B. Локальная теплоотдача при движе,-нии воздуха в трубах с завихрителями, установленными на входе.- Изв. вузов. Сер. энергетика, 1970, № 8, с. 74 78.
- ZAHERZADEN N.H. AND JAGADISH В.S. HEAT TRANSFER IN SWIRL
- FLOWS. INT. JOURNAL HEAT MASS TRANSBER, 1975, v. 18, N.718, P. 941 — 944.
- DEISSLER R.G. TURBULENT HEAT TRANSFER AND FRICTION IN THE ENTRANCE REGION OF SMOOTH PASSAGES. TRANS. OF THE ASME, 1955, v. 77, N. 8, P. 1221 — 12 33.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.-M.: Наука, 1970.-904 с.
- Жукаускас A.A. Конвективный перенос в теплообменниках.- М.: Наука, 1982.- 472 с.
- Кутателадзе G.C., Леонтьев А. И. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое. М.: Энергия, 1972.-342 с.
- GRASS G. WARMEUBERGANG AN TURBULENT STROMENDE GAS IM ROHREINLAUF. ALLG. WARMETEСHNIК, 195 6, HEFT 3, 7 JAHRGANG, S. 58 — 64″
- Дыбан Е.П., Эпик Э. Я. Теплообмен на начальном участке трубы при естественной турбулентности воздушного потока.- ИФЖ, 1968, т. НУ, № 2, с. 248 252.
- Дыбан Е.П., Эпик Э. Я. Теплообмен на входном участке при повышенных уровнях начальной турбулизации потока. ИФЖ, 1968, т. Х1У, № 4, с. 735 739.
- Дыбан Е.П., Эпик Э. Я. Влияние турбулентности воздушного потока на развитие теплового пограничного слоя и интенсивность теплообмена на начальном участке трубы.- В кн.: Тепло- и мас-соперенос. М., Энергия, 1968, т. I, с. 178 187.
- Дыбан Е.П., Эпик Э. Я. Обобщение опытных данных по теплообмену в турбулизированных потоках на основе двухпараметрической модели турбулентности.- Промышленная теплотехника, 1980, т. 2, В 2, с. 3 8.
- SIMONICH J.G., BRADCHAW P. EFFECT OF STREAM TURBULENCE ON HEAT TRANSFER THROUGH A TURBULENT BOUNDARY LAYER. TRANS. ASME, J. HEAT TRANSFER, S. C, 1978, N. 4, P. 122 — 129.
- KESTINVJ. THE EFFECT OF FREE STREAM TURBULENCE ON HEAT TRANSFER RATES. IN- ADVANCES IN HEAT TRANSFER, 1966, v. 3, P. 1 — 32.
- Дзкунхан, Оерови. Влияние турбулентности и градиента давления набегающего потока на профили скоростей в пограничном слое на плоской пластине и теплопередачу.-Теплопередача, 1967,№ 2,с.58.
- СукомелА.С., Величко В. И., Абросимов Ю. Г. Теплообмен и трение при турбулентном течении газа в коротких каналах, — М.: Энергия, 1979 216 с.
- MILLS A.F. EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF TURBULENT ЖАТ TRANSFER IN THE ENTRANCE REGION OF CIRCULAR CONDUIT. -JOURNAL MECHANICAL ENGINEERING SCIENCE', 196 2, v. 4, N. 1, P. 63−77.
- Гутарёв B.B. Теплообмен в начальном участке прямой трубы при различных формах входа.- Науч.тр./ Моск. ин-т хим. машиностроения, 1958, вып. 15, te I, с. 25 45.
- Филимонов С. С, Хрусталёв Б, А. Расчёт теплообмена и гидравлического сопротивления при турбулентном движении воды в трубах с различными условиями входа, — В кн.: Теплопередача. М., изд. АН ОООР, 1962, с. 43 59.
- Романенко П.Н., Семёнов Ю. П., Воскресенский А.К, Экспериментальное исследование влияния условий входа потока на теплообмен в начальном участке цилиндрической трубы.- Науч. тр./ Моск. лесотехн. ин-т, 1969, вып- 32, с. 9 35.
- Гуцев Д.Ф. Исследование теплоотдачи на начальном участке плоского канала при турбулентном течении, — Дис-.канд. техн.наук.-М., 1974, — 230 с.
- Абросимов Ю.Г. Влияние степени турбулентности входного потока на режим течения в пограничном слое и теплообмен на начальном участке.- Дис.канд.техн.наук.- М., 1971.- 375 л.
- Калинин Э.К., Дрейцер Г. А., Ярхо С. А. Интенсификация теплообмена в каналах.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1981. 207 с.
- Бузник В.М. Интенсификация теплообмена в судовых энергетических установках. 1.: Судостроение, 1969. — 364 с.
- Берглс А. Интенсификация теплообмена. В кн.: Теплообмен. До-стижения.Проблемы.Перспективы.-^., Мир, 1981, с. 145 — 192.
- WUNNER W. WARMEUBERGANG UND DRUCKABFALL IN RAUHKEN ROHREN.-YDI FORS CHUNGSHEFT, 455, 195 6, BAND 22, S. 1 — 3946. SMITHBERG E., LANDIS F. FRICTION AND FORCED CONFECTION
- Богданов Ф.Ф., Коршаков А. И., Уткин О. И. Интенсификация теп -лообмена в каналах. Атомная энергия, 1967, т-22, № 6,с. 428 432.
- Капацына Ю.Г., Семёнов К. Н., Болога М. К. Интенсификация теплообмена в трубах с .кольцевой дискретной шероховатостью, полученной электрохимическим способом. В кн.: Тепломассооб -мен У1. Минск, 1980, т. I, ч. I, с. 117 — 121.
- Мигай B.K. Теплообмен в трубах с кольцевой дискретной шероховатостью.- М, 1972, т- XXII, № 2, с. 248 253.
- Трофимов Ю.С. Исследование теплообмена и гидродинамического сопротивления канала с серповидными выступами: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1972. — 15 с.
- KRALL K.M., SPARROW Е.М. TURBULENT НЕАТ TRANSFER IN SEPARATED, REATTACHED AND DEVELOPMENT REGION OF CIRCULAR TUBE. TRANS. ASME'. JOURNAL OF HEAT TRANSFER, 1966, FEBRUARy, P. 131−136.
- Антуфьев B.M. Эффективность различных форм конвективных по -верхностей нагрева. М.-1.: Энергия, 1966.- 184 с.
- Селезнёв A.A. Влияние шероховатости на теплоотдачу при вынужденном движении воздуха в трубах. Теплоэнергетика, 1955,7, с. 45 47.
- Сауэр мл., Бефорд. Коэффициенты теплоотдачи и коэффициенты трения для труб с продольными канавками. Теплопередача, 1969, № 3, с. 181 — 183.
- А.о. 731 265 (СССР). Теплообменная труба/ Моск. авиац. ин-т и Ташк. политехи, ин-т- Авт. изобрет. Э. К. Калинин, Г. А.Дрей-цер, С. Г. Закиров и др. Заявл. 14.09.78 Ш 2 663 540/24−06- Опубл. в Б.И., 1980, № 16.
- Калинин Э.К., Ярхо С. А. Влияние чисел Рейнольдса и Прандтля на эффективность интенсификации теплообмена в трубах. И®-, 1966, т. XI, № 4, с. 426 — 431.
- Новожилов И.Ф., Мигай В. К. Интенсификация конвективного теплообмена внутри труб путём применения искусственной шероховатости. Теплоэнергетика, 1964, № 9, с. 60 — 63.
- Кталхерман М.Г., Харитонова Я. И. Некоторые вопросы теплообмена в трубах с турбулизаторами.- В кн.: Тепло- и массоперенос. Минск, 1972, т. I, ч. I, с. 128 131.
- GRASS G. ERHOHUNG DES WARMEUBERGAHG IM ROHR DURCH EINBAU VON BLENDEN. ALLG. WARMETECHNIK, 195 6, HEFT 4, 7 JAHRGANG, 1. S. 7 3 75 .
- Мигай B.K. Интенсификация конвективного теплообмена в трубах со спиральными закручивателями. Теплоэнергетика, 1968, № II, с. 31 — 33.
- Назмеев Ю.Г., Николаев A.A. Оценка эффективности заверителей потока, интенсифицирующих теплообмен. ШЖ, 1979, т. ХХХУТ, № 4, с. 653 — 657.
- Хагге, Джунхан. Механический метод интенсификации конвективного теплообмена в воздухе. Теплопередача, М., 1975, № 4,с.20.
- Джунхан. Влияние механических возмущений пограничного слоя на интенсификацию конвективного теплообмена. Теплопередача, М., 1978, В I, с. 25 — 29.
- Рисович А.И., Соломатин С? Я. Теплогидродинамические характе -ристики и эффективность вставок-смесителей в круглой трубе.
- Изв. вузов. Серия энергетика, Минск, 1979, i 3, с. 64 68.
- РАТ. N. 95 860 4 (ENGLAND). IMPROVEMENTS RELATING ТО HEAT EXCHANGE TUBES / MANFRED BE HR. 22.05. 60- 21. 05. 6 4 — PRIOR 24.07.61, N. 26 770/61, GERMANY — F 25 H.
- Мигай B.K. Трение и теплообмен в закрученном потоке внутри трубы.е- Изв. АН СССР. Сер. энергетика и транспорт, 1966, Ш 5, с. 143−151.
- Ермолин В.К. Интенсификация конвективного теплообмена в трубах в условиях закрученного потока с постоянным по длине шагом. ИФЖ, I960, т. III, & II, с. 52 — 57.
- Тарасов Г. И., Щукин В. К. Экспериментальное исследование теплоотдачи в каналах с протяжёнными интенсификаторами шнеково-го типа. В кн.: Тепло- и массообмен в двигателях летательных аппаратов. Казань, изд. КАИ, 1977, вып. I, с. 40−45.
- MERGELLIN F.E., MURPHy R.W., BERGLES. AUGMENTATION OF HEAT TRANSFER IN TUBES ВУ USE OF MESH AND BRASH INSERTS. TRANS. ASME. JOURNAL OF HEAT TRANSFER, 197 4, P. 145- 151.
- Берглес, Ли, Микик. Теплоотдача в трубах с шероховатыми стенками при завихрённом течении, создаваемом скрученными лентами. Теплопередача, 1969, № 3, с. 169 — 171.
- Интенсифицированный воздухоподогреватель с поперечным наружным оребрением и внутренними турбулизирующими вставками/ Зозуля Н. В., Голованов Н. В., Гуляев А. И. и др. Науч. тр-/ ЦКТИ, Л., вып. 134, с. 32 — 36.
- Мигай В.К., Упоров А. П. Расчёт теплообмена в трубах со спиральными пластинчатыми интенсификаторами. ИФЖ, 1979, т. ШП, № 6, с. 965 — 969.
- Кулонен Г. А., Кулонен Л. А. Отсос ламинарного пограничного слоя через систему щелей конечной ширины. Прикладная механика, 1978, т. 14, 9, с. 73 — 88.85. JONES Т.В. ELECTRODyNAMXCALLy ENHANCEI^HEAT. TRANSFER IN
- QUIDS. IN! ADVANCES IN HEAT TRANSFER. NEW — YORK — SAN -FRANCISCO — LONDON, ACADEMIC PRESS, 1978, v.114,P.107−148.
- Петровский Ю.В., Фастовский В. Г. Современные эффективные теплообменники. М.-Л.: ГЭИ, 1962. — 256 с.
- Федотшш И.М., Фирисюк В. Ф. Интенсификация теплообмена в аппаратах химических производств. Киев: Техника, I97I.-2I5 с.
- Забродский С.С. Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном слое. М.-Л.: ГЭИ, 1963. — 488 с.
- Кер, Спэрроу. Изменение коэффициента теплоотдачи для развивающегося и полностью развитого течений вдоль прерывистой поверхности с периодическими промежутками. Теплопередача, 1979,2, с. 25 32.
- Павлов Ю.В. Интенсификация теплопередачи в блочных графитовых теплообменниках. Дис.канд.техн. наук. — Новочеркасск, 1969. — 178 л.
- Мигай В.К., Быстров П. Г. Интенсификация теплообмена в волнистых трубах. Теплоэнергетика, 1976, № II, с. 74 — 76.
- Кид мл. Теплоотдача к газовому потоку и падение давления вспиральноволнистых трубах. Теплопередача, 1970, № 3,0.205−211.
- Гухман A.A., Кирпиков В. А. К вопросу об интенсификации конвективного теплообмена.- В кн.: Тепломассообмен У1. Минск, 1980, т. I, ч. I, с. 55 66-
- Космынин Е.Я. Графитовый теплообменник с пересекающимися каналами. Химическое и нефтяное машиностроение, 1971, № 10, с. 42 — 437
- A.c. 608 048 (СССР). Устройство для интенсификации теплообмена/ Новочерк. политехи, ин-т- Авт. изобрет. В. А. Луконин и В. С ¿-Новопавловский.- Заявл. 05.02 .74 JS 1 994 628/29−03- Опубл. в Б.И., 1978, № 19.
- Новопавловский В. С, Некоторые вопросы теплопередачи в графитовых теплообменниках. Дис. канд. техн-наук.-Новочеркасск, 1965. — 236 с.
- Федорко Н.П. Конвективный теплообмен и сопротивление при движении воздуха в коротких трубах при малых значениях числа Рейнольдса. Науч- тр./Ленингр. ин-ту-инж. водн. трансп., 1957, вып. 24, с. 162 — 175.
- Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы.3.е изд., перераб.- M.: Энергия, 1978.- 703 о.
- Ривкин G.I., Александров A.A. Термодинамические свойства воды и водяного пара.- М.: Энергия, 1975.- 78 с.
- Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.- 2-е изд.- М.: Наука, 1972.- 720 с.
- Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй.- М.: Физматгиз, I960.- 715 с.
- Быстров П.И., Михайлов B.C. Гидродинамика коллекторных теп-лообменных аппаратов.- М.: Энергоиздат, 1982.- 224 с.
- Шаповалов В.А., Меерович Ш. С., Кононыхина C.B. Оптимизирующий расчёт кожухотрубчатых теплообменников.- Науч. тр./ Новочерк. политехи, ин-т, 1972, т. 258, с. 16 19.
- Горбань В.А. Исследование динамики гибких нитей в потоках.-Дис.канд.физ.-мат. наук.- Киев, 1978.- 195 л.108.- Псевдоожижение/ Под ред. И. Ф. Дэвидсона и Д.Харрисона.- М.: Химия, 1974.- 726 с.
- Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров: Пер. с франц./ под общ. ред. К. С. Шифрина.- 2-е стереотип, изд.- Mi: Наука, 1967.- 779 с.
- ПО. Беляев Н. М. Сопротивление материалов.- 15-е изд., перераб. и доп.- М.: Наука, 1976.- 607 с.
- Кочин Н.Е., Кибель И.А., и Розе Н. Б. Теоретическая гидромеханика.- 6-е изд., перераб. и доп.- М.: Физматгиз, 1963, ч.1.-583 с.
- Турбулентные течения и теплопередача: Пер. с англ./ Редактор Линь Цзя Цзяо.- М.: ИИЛ, 1963.- 563 с.
- Емцев Б.Т. Техническая гидромеханика.- МЛ Машиностроение, 1978.- 463 с.
- Справочник по пластическим массам/ Под ред. В. М. Катаева и др.- 2-е изд."перераб. и доп.- М.: Химия, 19 751. T.I.— 447 с.т.2. 567 о.
- Нормы амортизационных отчислений по ооновным фондам народного хозяйства СССР и положение о порядке планирования, начисления и использования амортизационных отчислений в народном хозяйстве. М.: Экономика, 1974. — 77 с.
- Ибо йделъчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. -М.: Машиностроение, 1975. 552 с0
- Орлов В.Г. Исследование гидравлического сопротивления элементов графитовых теплообменных аппаратов.- Дис. канд. техн. наук. Новочеркасск, 1974. — 181 л.
- Шаповалов В.А., Меерович Ш. С., Кононыхина С. В. Оптимизация основных параметров оросительных теплообменников. Науч. тр./ Новочерк. политехи, ин-т, 1973, № 275, с. 71 — 80.
- Клименко А.П.* Каневец Г. Е. Расчёт теплообменных аппаратов на электронных вычислительных машинах. М.: Энергия, 1966- - 276 с.
- A.c. I0I7898 (СССР). Вертикальный теплообменник/ Каневс -кий I.C., Луконин В. А., Новопавловский B.C. Заявл. 15.05. 81. В 3 291 402/24−06- Опубл. в Б.И., 1983, В 18.
- Прейскурант оптовых цен на химическую продукцию № 05−01. -М.: Прейскурантиздат, 1980.- 190 с.