Влияние режима обтекания и расположения труб на теплоотдачу часть 9

Во всей зоне преобладающего ламинарного обтекания теплоотдача трубы в глубинном ряду коридорных пучков меньше, чем в шахматных пучках. В результате обобщения имеющихся данных получены следующие зависимости для расчета средней теплоотдачи в зоне преобладающего ламинарного обтекания труб в глубинном ряду пучков.

По формулам определяется суммарная теплоотдача как естественной, так и принудительной конвекцией. Если при проектировании теплообменника, который будет работать в интервале значений Ref от 1 до 200, необходимо определить ту часть теплоотдачи, которая передается только естественной конвекцией, то следует воспользоваться зависимостью и сопоставить полученный результат с данными, рассчитанными по формулам.

С ростом числа Ref свыше 103 течение в пучке труб значительно изменяется. Поток в межтрубном Пространстве становится вихреобразным с повышенной турбулентностью, развивающийся ламинарный пограничный слой на трубе находится под воздействием турбулентности. Все это отражается на теплоотдаче трубы. Такой режим обтекания сохраняется до Re = 2 • 105. Переход от преобладающего ламинарного режима обтекания к смешанному начинается и заканчивается при разных значениях Rcf и зависит от расположения труб. В коридорных пучках труб этот переход наступает несколько позже, чем в шахматных, из-за меньшей степени турбулентности потока в межтрубном пространстве.

В большинстве шахматных пучков труб переход в режим смешанного обтекания начинается при Re = 2 • 102. Исключение составляют пучки с очень большими поперечными и малыми продольными шагами (2,6 х 1,3 и 2,1 х 0,61), в которых переход длится до Re = 103, поскольку эти пучки труб своеобразно похожи на коридорные пучки из-за образования по их длине продольных щелей.