Все
 
 
 


Теплопередача в гладкотрубном шахматном пучке, погруженном в обширный водный бассейн
 
Код статьиS004036440002708-2-1
DOI10.31857/S004036440002708-2
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Иванов Н. Г. 
Аффилиация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Адрес: Российская Федерация
Щур Н. А.
Аффилиация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Адрес: Российская Федерация
Рис В. В.
Аффилиация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Адрес: Российская Федерация
Засимова М. А.
Аффилиация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Адрес: Российская Федерация
Название журналаТеплофизика высоких температур
ВыпускТом 56 Номер 5
Страницы738-746
Аннотация

Методом численного моделирования исследована теплопередача в разреженном шахматном пучке, составленном из периодически изогнутых гладких толстостенных труб. Расчеты выполнены для двух задач, основной и вспомогательной. Для основной задачи в рамках единой трехмерной постановки получены данные о сопряженном теплообмене, учитывающем вынужденное пространственное течение охлаждаемого газа в трубах, теплопроводность в стенках труб и смешанную нестационарную конвекцию воды в межтрубном пространстве. В упрощенной вспомогательной задаче смоделировано только течение воды, при этом постоянная температура наружных стенок труб задается по результатам решения основной задачи. Решение сопряженной задачи показало существенное влияние на местную теплоотдачу изменения перепада между температурой внешней поверхности стенки и температурой окружающей воды в силу постепенного охлаждения газа. Сделан вывод о том, что упрощенная несопряженная постановка задачи становится практически значимой в случае, когда будут накоплены данные многовариантных расчетов задачи в сопряженной постановке.

Ключевые слова
Источник финансированияРабота выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 15–08–02382 и № 18–08–00669).
Получено27.12.2018
Дата публикации27.12.2018
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 930

Оценка читателей: голосов 0 

1. Гусев С.Е., Шкловер Г. Г. Свободно-конвективный теплообмен при внешнем обтекании тел. М.: Энергоатомиздат, 1992. 160 с.
2. Бессонный А.Н., Дрейцер Г. А., Кунтыш В. Б. и др. Основы расчета и проектирования теплообменников воздушного охлаждения. СПб.: Недра, 1996. 512 с.
3. Bai Y., Bai Q. Subsea Engineering Handbook. Houston: Gulf Professional Publ., 2012. 960 p.
4. Fantoft R. Subsea Gas Compression – Challenges and Solutions // Offshore Technology Conf. 2–5 May 2005. Houston, Texas, 2005. OTC Рaper 17399. 6 p.
5. The First Subsea Gas Compression Plant in the World on Line – a Step Change in Subsea Technology. 2015. https://goo.gl/EsSp25  (retrieved Feb. 3, 2018).
6. Таранян И.Г., Иохведов Ф. М., Кунтыш В. Б. Исследование влияния параметров оребрения на теплоотдачу и сопротивление шахматных пучков труб с поперечными гладкими и интегральными ребрами // ТВТ. 1972. Т. 10. № 5. С. 1049.
7. Boetcher S.K.S. Natural Convection from Circular Cylinders. Cham–Heidelberg–N.Y.–Dordrecht–London: Springer, 2014. 48 p.
8. Martynenko O.G., Khramtsov P. P. Free-Convective Heat Transfer. Berlin: Springer, 2005. 519 p.
9. Tillman E. S. Natural Convection Heat Transfer from Horizontal Tube Bundles // ASME Paper 76-HT?35. 1976.
10. I va n ov N . G . , K i r i l l ov A . I . , R i s V. V. , Smirnov E. M. Numerical Modeling of Buoyancy- Induced Fluid Flow and Heat Transfer in a Staggered Tube Bank // Proc. of the Int. Heat Transfer Conf. IHTC14. August 8–13, 2010. Washington, DC, USA. 2010. 7 p.
11. Жукаускас А. А. Конвективный перенос в теплообменниках. М.: Наука, 1982. 472 с.
12. Gyles B.R., Haegland B., Dahl T. B., Sanchis A., Grafsronningen S., Schueller R. B., Jensen A. Natural – Subsea Cooling; Theory, Simulations, Experiments and Design // Proc. of the ASME2011 30th Int. Conf. on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE2011. Rotterdam, The Netherlands, 2011. P. 11.
13. Corcione M. Interactive Free Convection from a Pair of Vertical Tube-arrays at Moderate Rayleigh numbers // Int. J. Heat Mass Transfer, 2007. V. 50. P. 1061.
14. Leahy M., Jagannatha D., Chauvet C., Holbeach J. CFD Modelling of a Subsea Cooler for Calculation of External Heat Transfer Coefficient // Proc. of the 9th Int. Conf. on CFD in the Minerals and Process Industries CSIRO. Melbourne, Australia, 2012. 6 p.
15. Иванов Н.Г., Рис В. В., Щур Н. А. Численное исследование влияния наложенного горизонтального течения на теплоотдачу в гладкотрубном пучке в условиях пассивного теплосъема за счет естественной конвекции // Тепловые процессы в технике. 2012. Т. 4. № 10. С. 434.
16. Иванов Н.Г., Рис В. В., Щур Н. А. Исследование краевых эффектов при смешанной конвекции в гладкотрубных пучках глубоководных теплообменных аппаратов // Тр. VI Рос. нац. конф. по теплообмену (27–31 окт. 2014 г.). М.: МЭИ, 2014. 4 с.
17. Ivanov N.G., Ris V. V., Smirnov E. M., Tschur N. A. Numerical Simulation of 3D Flow Effect on Heat Transfer from a Tube Bank of Subsea Cooler // Proc. of the 15th Int. Heat Transfer Conf. IHTC15. August 10–15, 2014. Kyoto, Japan, 2014. 12 p.
18. Ivanov N., Ris V., Tschur N., Yurkina N. Numerical Simulation of Buoyancy-Induced Flow through a Staggered Tube Bank of Subsea Cooler // Adv. Heat Transfer. of the 7th Baltic Heat Transfer Conf. (BHTC2015). August 24–26, 2015. Tallinn, Estonia: Tallinn University of Technology, 2015. Р. 23.
19. Гебхарт Б., Джалурия Й., Махаджан Р. Л. и др. Свободноконвективные течения, тепло- и массообмен. В 2-х кн. Кн. 2. М.: Мир, 1991. 528 с.
20. Data Sheet ZERON100 (UNS S32760). Rolled Alloys, USA, 2009.
21. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.
22. Bergman T.L., Lavine A. S., Incropera F. P., Dewitt D. P. Fundamentals of Heat and Mass Transfer. N.Y.: J. Wiley & Sons, 2011. 1076 p.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх