Экспериментальное исследование характеристик теплообменных аппаратов транспортных систем с различными типами интенсификаторов теплообмена в широком диапазоне изменения режимных параметров. Этап 3

Выполнены исследования гидравлического сопротивления и теплоотдачи труб с внутренним спиральным оребрением в широком диапазоне режимных и конструктивных параметров: ReD = 2 · 10³ - 8 · 10³, при изменении угла закрутки α = 14 - 87˚, относительной высоты выступов h/d = (25 - 87,5) · 10⁻³, относительного шага по оси p/d = 0,16 - 12,73. Определено увеличение гидравлического сопротивления труб с внутренним спиральным оребрением в области низких чисел Рейнольдса от 1,05 до 1,4; в области высоких чисел Рейнольдса от 1,1 до 11,7 раз. Максимальное увеличение среднего коэффициента теплоотдачи в области турбулентных чисел Рейнольдса составило Nu/Nu0 = 3,4 раза по сравнению с гладким каналом. Полученные результаты показывают, что наибольшие значения фактора аналогии Рейнольдса наблюдаются у труб с углом закрутки 14˚ и 32˚: в диапазоне Re = 3000 - 10000 максимальный прирост теплоотдачи над приростом гидравлического сопротивления составляет 1,3; в диапазоне чисел Рейнольдса Re = 10000 - 100000 средний прирост теплоотдачи по отношению к приросту гидравлического сопротивления для данных труб составляет 0,84.Результаты проведенного численного моделирования показали, что с увеличением угла спиральной закрутки в пристеночных слоях увеличивается доля окружной составляющей скорости и уменьшается доля продольной составляющей скорости, а поскольку высота оребрения превышает толщину пограничного слоя, то в результате растет гидравлическое сопротивление.