Исследование влияния рода граничных условий на интегральные характеристики стендового змеевикового теплообменного аппарата

Проведено исследование влияния рода граничных условий на такие интегральные характеристики стендового змеевикового теплообменного аппарата, как перепады температуры и давления. Определено изменение интегральных характеристик в межтрубном пространстве такого аппарата при задании эквивалентных граничных условий первого, второго и третьего рода. Для рассмотренной геометрической модели змеевикового теплообменного аппарата выполнено численное моделирование в широком диапазоне чисел Рейнольдса с учетом реальных теплофизических свойств воздуха. Получены поля температуры, давления воздуха в межтрубном пространстве теплообменного аппарата.

Литература

[1] Генералов М.Б. Машины и аппараты химических и нефтехимических производств. Машиностроение. Энциклопедия. Москва, Машиностроение, 2004, с. 369–376.

[2] Фролов К.В. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии (примеры и задачи). Санкт-Петербург, Химиздат, 2010, с. 214–250.

[3] Солонин В.И., Сатин А.А. Моделирование теплообмена в змеевиковом теплообменнике применительно к реакторной установке «УНИТЕРМ». Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014, № 10, с. 398–412, doi: 10.7463/1014.0727220

[4] Ghorbani N., Taherian H., Gorji M., Mirgolbabaei H. Experimental study of mixed convection heat transfer in vertical helically coiled tube heat exchangers. Experimental Thermal and Fluid Science, 2010, vol. 34(7), pp. 900–905, doi: 10.1016/j.expthermflusci.2010.02.004

[5] Salimpour M.R. Heat transfer of a temperature-dependent-property fluid in a shell and tube heat exchangers. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2008, vol. 35(9), pp. 1190–1195, doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2008.07.002

[6] Nathon P., Suwagrai J. Effect of curvature ratios on the heat transfer and flow developments in horizontal spirally coiled tubes. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2006, vol. 50(3–4), pp. 444–451, doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.08.002

[7] Naphon P., Wongwises S. A study of the heat transfer characteristics of a compact spiral coil heat exchanger under wet-surface conditions. Experimental Thermal and Fluid Science, 2005, vol. 29, pp. 511–521, doi: 10.1016/j.expthermflusci.2004.07.002

[8] Naphon P. Thermal performance and pressure drop of the helical-coil heat exchangers with and without helically crimped fins. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2007, vol. 34, is. 3, pp. 321–330, doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2006.11.009

[9] Salimpour M.R. Heat transfer coefficients of shell and coiled tube heat exchangers. Experimental Thermal and Fluid Science, 2009, vol. 33(2), pp. 203–207, doi: 10.1016/j.expthermflusci.2008.07.015

[10] Shokouhmand H., Salimpour M.R., Akhvan-Behabadi M.A. Experimental investigation of shell and coiled tube heat exchangers using Wilson plots. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2007, vol. 35(1), pp. 84–92, doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2007.06.001