Влияние угла атаки потока

Теплообменные поверхности компонуются не только из поперечно обтекаемых труб ((3 = 90°), но и из труб, расположенных под некоторым углом: относительно набегающего потока ф<90°). Во избежание перегрева труб очень важно знать распределение температур и тепловых потоков по периметру трубы при разных углах атаки потока. Работ по исследованию теплоотдачи пучка труб при углах атаки потока J3 < 90° в литературе мало. Так, работы посвящены исследованию средней теплоотдачи пучков труб в потоке воздуха, а работа - изучению местной и средней теплоотдачи шахматных и коридорных пучков с поперечными шагами 1,34x1,16 и 1,34 х 1,34 соответственно в потоках вязких теплоносителей при углах атаки 25, 40, 60, 75 и 90°. Данные по местной теплоотдаче трубы в глубинном ряду шахматного пучка 1,34 х 1,16 при углах атаки потока (3 = 25 и 75° и одном и том же Rcf (за определяющую принималась скорость потока в минимальном сечении поперечного ряда труб, соответствующем углу р=90°) показывают, что неравномерность теплоотдачи по периметру трубы увеличивается с уменьшением (3, но в основном качественная картина теплоотдачи по периметру изменяется незначительно.

Такое условие сравнения (при одних и тех же значениях Rcf) очень удобно при практических расчетах средней теплоотдачи наклонных пучков труб. Если известна теплоотдача при поперечном обтекании пучка труб, то в случае ее расчета при любой другой величине угла необходимо ввести поправку согласно графику, приведенному. Коэффициент представляет собой отношение теплоотдачи трубы при определенном значении к теплоотдаче при 90°.

Зависимость получена по экспериментальным данным для потока воды. Видно, что данные по теплоотдаче шахматных и коридорных пучков труб обобщаются единой кривой, а с уменьшением угла атаки величина с3 уменьшается.