ГІДРОДИНАМІКА І ТЕПЛООБМІН ПРИ ПОПЕРЕЧНОМУ ОБТІКАННІ ПУЧКА ГЕЛІКОЇДНИХ ТРУБ
Анотація
У конструкціях теплообмінних апаратів, виконаних з пучків труб, часто передбачається поперечне зовнішнє обтікання пучка теплоносієм. При цьому виникає досить складна картина течії потоку, яка суттєво впливає на ефективність конвективної тепловіддачі. Використання калориферів, трубчастих теплообмінників різних конструкцій, де реалізується даний механізм руху, набули широкого застосування в біотехнологічному, фармацевтичному та харчовому виробництві. Найчастіше вони застосовуються на ділянках виробничих ліній де реалізуються процеси, зневоднення, концентрування, випарювання, сушіння тощо [1-2]. Ефективність таких трубчастих теплообмінних елементів найчастіше залежить від розташування труб в пучку та особливості геометрії. Найбільш поширеними варіантами є використання гладких чи оребрених труб. Однак, ефективність перших обмежена низькою питомою поверхнею, а других складністю, а інколи не можливістю використання для рідких теплоносіїв через високий гідравлічний опір. Альтернативою можуть стати виті труби, які володіють кращими характеристиками. В попередній роботі [3] авторами була запропонована конструкція гелікоїдної теплообмінної трубки і підтверджена її ефективність перед круглими.
Посилання
Talib, R.N., Yasin, N.J., Nasser, M.A., 2019. The effect of external helical ribs tube on the heat transfer and pressure drop performance for multi - tube heat exchanger. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 518, 032015.
Pethkool, S., Eiamsa-ard, S., Kwankaomeng, S., Promvonge, P., 2011. Turbulent heat transfer enhancement in a heat exchanger using helically corrugated tube. International Communications in Heat and Mass Transfer 38, 340–347.
RuzhanskyiA., Kostyk S., Shybetskyi V. Simulation of fluid motion in a tubesof differentcross-sections «Біотехнологія ХХІ століття»: матеріали ХVІ Всеукраїнської науково-практичної конференції (Київ, 3 червня 2022) [Електронне видання] / Міністерство освіти і науки України, КПІ ім. Ігоря Сікорського, Національна академія наук України, Інститут клітинної біології та генетичної інженерії – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 190-191.
Kostyk, S.І., Shybetskyi, V.Yu., Plashykhin, S.V., Bykoriz, Y.О. Determination of heat transfer efficiency in the conditions of forced convection from pipes with special ribs. TTPE. 2021. 43. P. 21–29.
Korobiichuk, I., Shybetska, N., Shybetskyi, V., Kostyk, S. (2021). Modeling of Systems of Automated Auxiliary Processes in Pharmaceutical Industry. In: Szewczyk, R., Zieliński, C., Kaliczyńska, M. (eds) Automation 2021: Recent Achievements in Automation, Robotics and Measurement Techniques. AUTOMATION 2021. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1390. Springer, Cham.
Korobiichuk, I.; Mel’nick, V.; Shybetskyi, V.; Kostyk, S.; Kalinina, M. Optimization of Heat Exchange Plate Geometry by Modeling Physical Processes Using CAD. Energies 2022, 15, 1430.
