Влияние режима обтекания и расположения труб на теплоотдачу часть 2

Проанализируем теплоотдачу в зоне преобладающего ламинарного обтекания, которая охватывает значения Ref примерно до 103. В случае малых Ref на среднюю теплоотдачу трубы в пучке влияет естественная конвекция, роль которой уменьшается с ростом Re. В случае естественной конвекции в пучках труб основную роль играет величина температурного напора между горячей (или холодной) стенкой и жидкостью. В зависимости от величины температурного напора течение жидкости может быть ламинарным или турбулентным. Регулируя температурный напор, можно интенсифицировать теплообмен в пучках труб. Согласно функциональной зависимости увеличить теплоотдачу в случае естественной конвекции можно не только посредством повышения температурного напора, но и путем изменения других величин в числе Рэлея. Отметим, что для жидких теплоносителей число Grf все чаще заменяют числом Ra так как в потоках вязких жидкостей, когда Рг>10, теплоперенос естественной конвекцией значительно зависит от Рг.

Подъемная сила вблизи поверхности трубы возникает из-за разности плотностей горячих и холодных частиц жидкости. При работе с теплоносителем с большой вязкостью можно уменьшить, повысив температуру теплоносителя. Например, если увеличить температуру стенки трубы tw до среднего значения 80 °С, то соотношение составит 64,1. Такое значительное изменение вязкости вблизи поверхности трубы будет способствовать увеличению теплоотдачи естественной конвекцией.