Влияние режима обтекания и расположения труб на теплоотдачу часть 20

Исследования показывают, что теплоотдача трубы в пучке зависит от места ее расположения по глубине пучка. До Re, 103 теплоотдача первого ряда труб в пучках либо совпадает, либо незначительно отличается от теплоотдачи глубинного ряда. Исключение составляют коридорные пучки с малым продольным шагом и редкие пучки, теплоотдача первого ряда труб которых выше теплоотдачи глубинного ряда, что объясняется эффектом «затенения» в глубинном ряду. С переходом к средним значениям Re, теплоотдача глубинных рядов труб начинает увеличиваться вследствие повышения турбулентности потока в пучке, генерируемой первыми рядами труб.

В области больших значений Re, теплоотдача глубинных рядов труб еще выше теплоотдачи первых рядов. В шахматных пучках турбулизирующая роль первого и второго рядов проявляется ярче, чем в коридорных пучках. Степень турбулентности в пучках труб зависит от числа Рейнольдса. Например, до Re, 104 теплоотдача второго ряда труб шахматного пучка 1,25 х 1,25 несколько меньше теплоотдачи глубинного ряда, а при Re, 104 эта разница исчезает. При средних и высоких Re, теплоотдача в шахматных пучках стабилизируется начиная с третьего ряда труб, а в коридорных пучках - с четвертого ряда и не отличается от теплоотдачи глубинного ряда.

Если сравнить теплоотдачу первых и глубинных рядов труб различных пучков, то станет очевидным значительное воздействие на нее турбулентности потока. Согласно приведенным данным работы, теплоотдача глубинных рядов труб увеличивается в основном с уменьшением продольного шага. В коридорных пучках различие между теплоотдачей труб первого и глубинного рядов несколько меньше, чем в шахматных пучках.

Если количество рядов в пучке по направлению потока небольшое, то более низкую теплоотдачу первых рядов следует учитывать с помощью коэффициента с2, зависимость которого от количества рядов в пучке приведена. Зависимость построена на основе экспериментального материала по теплоотдаче труб в разных рядах пучков различной компоновки и геометрии при изменении числа Рейнольдса.

Только для пучков с количеством продольных рядов, большим 16, т. е. только усредненная теплоотдача труб всего шестнадцатирядного пучка равна теплоотдаче труб глубинного ряда пучка. Поправка на количества рядов зависит от величины Re, и z. Она учитывается согласно зависимости.