Местная теплоотдача при низких числах Рейнольдса часть 8

Практический интерес представляет изучение характера местной теплоотдачи в первом и глубинном рядах редкого шахматного пучка. Если при высоких Re основная тепловая нагрузка трубы сосредоточена в лобовой ее части и максимальна при 9 = 0°, то для Re=1-5 максимум а/а находится при 9^60°. Причиной этого является продольный градиент скорости dujdx, максимальное изменение которого происходит в пределах 9 = 0 - 60°. Средняя скорость в минимальном проходном сечении пучка 2,0 х 2,0 увеличивается почти в два раза. При высоких Rtf вплоть до 103 градиент скорости не в состоянии изменить характер распределения а/а, свойственный обтеканию одиночной трубы, когда от места соударения потока с трубой соотношение а/а максимально, а с нарастанием пограничного слоя до места его отрыва оно уменьшается. Тепловая неравномерность трубы в первом ряду пучка с большим шагом изменяется от а/а=1,75 при 9 = 0° до а/а = 0,25 при 9 = 180°. В глубинном ряду этого пучка неравномерность тепловой нагрузки трубы незначительно уменьшается, поскольку после отрыва пограничного слоя увеличивается интенсивность теплоотдачи в области 9 = 120-180°. Следует отметить сравнительно высокий теплосъем с трубы при низких Re. Если при Re=2 коэффициент теплоотдачи а = 200, то с увеличением Rtf до 1000 он возрастает более чем в 7 раз. Следовательно, если нет специальных требований к теплоотдаче пучка труб, целесообразнее работать в режиме низких Rtf.

Представлены в полярных координатах экспериментальные данные по теплоотдаче в первом и глубинном рядах пучка, в которых более наглядно видны максимальные и минимальные значения а/а по периметру трубы при разных значениях Re. Из диаграммы видно, что при всех Rtf коэффициент теплоотдачи в кормовой части трубы невысок и его вклад в суммарную теплоотдачу трубы в пучке незначителен.