Схемы устройств, применяемых для интенсификации теплоотдачи

Интенсифик- тор	Схема		Интенсификатор	Схема
Закрученная лента			Труба с винто- образными плавно очерчен- ными выступами
Шнековый за- вихритель			Витая труба	Таблица1.5.
Кольцевой ка- нал типа диф- фузор- конфузор			Чередующиеся- плавно очерчен- ные кольцевые выступы на внутренней по- верхности глад- кой трубы

Объясняется это тем, что диссипация энергии при распадении мас- штабных вихревых структур (они возникают при закрутке потока) сущест- венно превышает выработку турбулентности – на подпитку ослабевающих вихрей нужен непрерывный подвод энергии извне.

Установлено, что при турбулентном и переходном режимах течения целесообразно интенсифицировать турбулентные пульсации не в ядре пото- ка, а в пристенном слое, где турбулентная теплопроводность мала, а плот- ность теплового потока максимальна, потому что на этот слой приходится 60…70% располагаемого температурного напора «стенка–жидкость». Чем больше число Прандтля Рr, тем на более тонкий слой целесообразно воздей- ствовать.

Перечисленные рекомендации могут быть реализованы каким-либо другим способом, например накаткой чередующихся плавно очерченных кольцевых выступов на внутренней поверхности гладкой трубы. Для капель- ных жидкостей с Рr = 2 ÷ 80 наилучшие результаты были получены при tвс/dвн

= 0,25 ÷ 0,5 и dвс/dвн= 0,94 ÷ 0,98. Так, при Rе = 105 теплоотдача возрастает в

2,0-2,6 раза при росте гидравлического сопротивления в 2,7-5,0 раз по срав- нению с теплоотдачей гладкой трубы. Для воздуха хорошие результаты по- лучены при tвс/dвн= 0,5 ÷ 1,0 и dвс/dвн= 0,9 ÷ 0,92: в переходной области тече- ния (Rе = 2 000 ÷ 5 000) отмечен рост теплоотдачи в 2,8 ÷ 3,5 раза при увели- чении сопротивления в 2,8-4,5 раза (сравнивается с гладкой трубой).

Методы механического воздействия на поверхность теплообмена и воздействия на поток электрического, ультразвукового и магнитного полей изучены еще недостаточно.