Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
“Young Scientist” . #3 (50) . March 2013 Technical Sciences<br />
Рис. 1. Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса. 1 – гладкая стеклянная<br />
трубка без ЛТ, 2–8 – локальные турбулизаторы с различными конфигурациями.<br />
Рис. 2. Изменение коэффициента гидравлического сопротивления при различных шагах локальных<br />
турбулизаторов. 1 – s=100 мм; 2 – s=110 мм; 3 – s=120 мм; 4 – s=130 мм; 5 – s=150 мм;<br />
пользования вновь разработанных авторами конструкций<br />
ЛТ [4].<br />
Экспериментальная трубка была выполнена из прозрачного<br />
стекла. Ее внутренний диаметр и длина соответственно<br />
составляли D=20 мм, L=1200 мм. ЛТ представляет<br />
из себя проволоку свободной конфигурации с<br />
небольшими сгибами по длине, через каждые 5…12 см.<br />
В местах сгиба крепились элементы ЛТ – полимерные<br />
пустотела, путем пропуска проволоки через центр этих<br />
тел. Пустотела, могут быть установлены в различной<br />
комбинации. При этом один конец проволоки крепился<br />
на входе в трубку, а другой конец оставался свободным,<br />
и к нему крепилось пустотело в форме конуса. Последнее<br />
служило приданию проволоке колебательного<br />
движения за счет энергии набегающего потока. В зависимости<br />
от плотности теплоносителя в качестве проволоки<br />
могут быть использованы различные материалы<br />
с соответствующим удельным весом, например, сталь,<br />
полимер и др.<br />
Геометрическая форма пустотела (элемента ЛТ)<br />
может быть выполнена различной конфигурации. Критериями<br />
оптимального выбора формы элементов являются,<br />
57<br />
число Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления<br />
канала аппарата ξ. Отсюда следует, что необходимо<br />
стремиться получить хорошую турбулизацию потока<br />
воды с наименьшим относительным приращением гидравлического<br />
сопротивления канала.<br />
Результаты исследований гидродинамики потока воды<br />
в трубке с использованием разработанных ЛТ показали,<br />
что главным фактором, влияющим, на процесс является<br />
геометрическая форма, род материала пустотела,<br />
шаг крепления, а также упругость проволоки. Визуальное<br />
наблюдение показало, что энергия набегающего потока<br />
воды придает колебательное движение всем элементам<br />
ЛТ, при 1000 ≤ Re. Результаты исследований представлены<br />
на рис. 1.<br />
На основе проведенных экспериментов выбрана наивыгоднейшая<br />
конфигурация локального турбулизатора.<br />
Исследования проводились при различных шагах турбулизатора.<br />
Полученные результаты по гидродинамике<br />
представлены в виде графиков и представлены на рис. 2.<br />
Таким образом, используя разработанную конструкцию<br />
ЛТ в определенных условиях, можно повышение турбулизации<br />
потока жидкости в трубках теплообменников с от-
Change language