Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 83016 10.30987/2782-5957-2024-5-10-21 Машиностроение Mechanical engineering Машиностроение ON SOME RESULTS OF PERFORMANCE ANALYSIS OF SURFACE HEAT EXCHANGE OF TRANSVERSE FLOW TUBE BUNDLES OF CYLINDRICAL PIPES AND PROFILED CHANNELSWITH COMPLEX CONFIGURATION IN THE AIR FLOW О НЕКОТОРЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА ПОВЕРХНОСТИ ПОПЕРЕЧНО ОБТЕКАЕМЫХ ПУЧКОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТРУБ И ПРОФИЛИРОВАННЫХ КАНАЛОВ СО СЛОЖНОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ В ПОТОКЕ ВОЗДУХА Анисин Андрей Александрович Anisin Andrey Aleksandrovich anisinaa@gmail.com

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Анисин Александр Константинович Anisin Aleksandr Konstantinovich anisin.ak@gmail.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Андросенко Валентина Александровна Androsenko Valentina Aleksandrovna a_v_a010@rambler.r

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Брянский государственный технический университет Брянск Россия Bryansk State Technical University Bryansk Russian Federation Брянский государственный технический университет Брянск Россия Bryansk State Technical University Bryansk Russian Federation Брянский государственный технический университет Брянск Россия Bryansk State Technical University Bryansk Russian Federation 30 05 2024 30 05 2024 2024 5 10 21 12 05 2024 04 04 2024 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/83016/view

Представлены возможные варианты компоновки пучков цилиндрических гладких труб постоянного и переменного сечения и профилированных каналов из тонкостенных пластин с двухсторонними сфероидальными выступами и впадинами, позволяющие интенсифицировать теплообмен, повысить теплоэнергетическую эффективность и улучшить массогабаритные параметры теплообменных аппаратов и устройств. Приведены результаты экспериментальных исследований теплоаэродинамических характеристик, в том числе и полученных впервые, и выполненного на их основе с использованием оригинальной методики комплексного анализа показателей эффективности для отдельных конструктивных вариантов обсуждаемых конвективных поверхностей.

Possible options are presented to arrange bundles of cylindrical smooth pipes of constant and variable cross-section and profiled channels made of thin-walled plates with two-sided spheroidal protrusions and hollows, allowing to intensify heat exchange, increase thermal energy efficiency and improve the mass and dimensional parameters of heat exchangers and devices. The results of experimental studies of heat and aerodynamic characteristics are given, including those obtained for the first time, and performed on their basis using an original methods for a comprehensive analysis of performance indicators for individual design variants of the convective surfaces under discussion.

 пучки трубы поверхность варианты компоновки теплоэнергетические характеристики эффективность теплообмен bundles pipes surface variants layouts thermal and power characteristics efficiency heat exchange

Анисин А.А., Анисин А.К. Интенсифицированный трубный пучок // Патент на полезную модель РФ № 151132 // БИ. 2015. № 8. Anisin AA, Anisin A.K. RF patent No. 151132. Intensified tube bundle. BI.2015 No. 8. Анисин А.А., Анисин А.К. Интенсифицированный трубный пучок // Патент на полезную модель РФ № 140701 // БИ. 2014. № 14. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 140701. Intensified tube bundle. BI. 2014 No. 14. Евенко В.И., Анисин А.К., Порошин Б.В., Евенко В.В. Трубчатый теплообменник // Патент на изобретение РФ № 2006780 // БИ. 1994. № 2. Evenko VI, Anisin AK, Poroshin BV, Evenko VV. RF patent No. 2006780. Tubular heat exchanger. BI. 1994 No. 2. Анисин А.А., Анисин А.К. Кожухотрубный теплообменник // Патент на полезную модель РФ № 143561 // БИ. 2014. № 21. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 143561. Shell-and-tube heat exchanger. BI. 2014 No. 21. Анисин А.А., Анисин А.К., Буглаев В.Т. Трубчатый теплообменник // Патент на изобретение РФ № 2171439 // БИ. 2001. № 21. Anisin AA, Anisin AK, Buglaev VT. RF patent No. 2171439. Tubular heat exchanger. BI. 2001 No. 21. Анисин А.А., Анисин А.К. Интенсифицированный трубный пучок // Патент на полезную модель РФ № 146012 // БИ. 2014. №27. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 146012. Intensified tube bundle. BI. 2014 No.27. Евенко В.И., Анисин А.К. Исследование локальных теплогидравлических характеристик вертикальных пучков труб при изменении ориентации их элементов // Теплоэнергетика. 1991. №5. С. 51-56. Evenko VI, Anisin AK. Studyof local thermohydraulic characteristics of vertical bundles of pipes with a change in the orientation of their elements. Thermal Engineering. 1991;5:51-56. Анисин А.А., Анисин А.К., Буглаев В.Т. Турбулизирующее влияние гладких круговых цилиндрических элементов на интенсификацию теплообмена симметричного коридорного пучка труб // Изв. вузов. Ядерная энергетика. 2000. №1. С. 64-76. Anisin AA, Anisin AK, Buglaev VT. Turbulizing influence of smooth cylindrical elements on intensification of heat exchange of symmetric passage pipe bundles. Izvestiya Vuzov. Yadernaya Energetika. 2000;1:64-76. Буглаев В.Т., Анисин А.К., Анисин А.А. Эффективность теплообмена поперечно обтекаемых комбинированных пучков труб с различными схемами расположения элементов поверхности // Изв. вузов. Ядерная энергетика. 2000. № 3. С. 88-97. Buglaev VT, Anisin AK, Anisin AA. Efficiency of heat exchange of transversally streamlined pipe bundles with different schemes of surface element location. Izvestiya Vuzov. Yadernaya Energetika. 2000;3:88-97. Анисин А.А. Теплоаэродинамические характеристики поперечно обтекаемых коридорных пучков гладких цилиндрических труб со сложной конфигурацией // Справочник. Инженерный журнал. 2006. № 9. С. 55-62. Anisin AA. Thermoaerodynamic characteristics of transversely streamlined corridor bundles of smooth cylindrical pipes with a complex configuration. Handbook. An Engineering Journal. 2006;9:55-62. Анисин А.А. Эффективность поперечно обтекаемой трубчатой поверхности с различной формой и геометрией // Справочник. Инженерный журнал. 2009. № 7. С. 59-64. Anisin AA. Efficiency of a transversely streamlined tubular surface with various shapes and geometries. Handbook. An Engineering Journal. 2009;7:59-64. Берман С.С. Поверхность теплообмена // Авторское свидетельство СССР № 122567 // БИ. 1959. № 18. Berman SS. Copyright certificate of the USSR No. 122567. Heat transfer surface. BI. 1959 No. 18. Анисин А.А., Анисин А.К. Матрица пластинчатого теплообменника // Патент на полезную модель РФ № 126444 // БИ. 2013. № 9. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 126444. Matrix of a plate heat exchanger. BI. 2013 No. 9. Анисин А.А. Матрица пластинчатого теплообменника // Патент на изобретение РФ № 2462677 // БИ. 2012. №27. Anisin AA. RF patent No. 2462677. Plate heat exchanger matrix. BI. 2012 No.27. Анисин А.А., Анисин А.К. Матрица пластинчатого теплообменника // Патент на полезную модель РФ № 139382 // БИ. 2014. № 11. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 139382. Matrix of a plate heat exchanger. BI. 2014 No. 11. Анисин А.А., Анисин А.К. Матрица пластинчатого теплообменника // Патент на полезную модель РФ № 126443 // БИ. 2013. № 9. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 126443. Matrix of a plate heat exchanger. BI. 2013 No. 9. Анисин А.А. Матрица пластинчатого теплообменника // Патент на полезную модель РФ № 139130 // БИ. 2014. № 10. Anisin AA. RF patent No. 139130. Plate heat exchanger matrix. BI. 2014 No. 10. Анисин А.А., Анисин А.К. Матрица пластинчатого теплообменника // Патент на изобретение РФ № 2620886 // БИ. 2017. № 16. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 2620886. Plate heat exchanger matrix. BI. 2017 No. 16. Анисин А.А., Анисин А.К. Матрица пластинчатого теплообменника // Патент на изобретение РФ №2744394 // БИ. 2021. № 7. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 2744394. Plate heat exchanger matrix. BI. 2021. Анисин А.А., Анисин А.К. Матрица пластинчатого теплообменника // Патент на полезную модель РФ №209787// БИ. 2022. №9. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 209787. Plate heat exchanger matrix. BI. 2022 No.9. Анисин А.А., Анисин А.К. Матрица пластинчатого теплообменника // Патент на полезную модель РФ №209749 // БИ. 2022. №9. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 209749. Matrix of a plate heat exchanger. BI. 2022 No. 9. Анисин А.А., Анисин А.К. Шероховатая трубчатая поверхность теплообмена // Патент на полезную модель РФ № 146152 // БИ. 2014. № 28. Anisin AA, Anisin AK. RF patent No. 146152. Rough tubular surface of heat exchange. BI. 2014 No. 28. Андреев М.М., Берман С.С., Буглаев В.Т., Костров Х.К. Теплообменная аппаратура энергетических установок. М.: Машгиз, 1963. 240 с. Andreev MM, Berman SS, Buglaev VT, Kostrov HK. Heat exchange equipment of power plants. Moscow: Mashgiz; 1963. Анисин А.А. Интенсификация теплообмена в профилированных каналах пластинчатых теплообменников: монография. Брянск: Изд-во БГТУ, 2008. 152 c. Anisin AA. Intensification of heat transfer in profiled channels of plate heat exchangers: monograph. Bryansk: Publishing house of BSTU; 2008. Анисин А.А. Обеспечение энергетической эффективности профилированных каналов пластинчатых теплообменников с дистанционирующими профильными пластинами-турбулизаторами // Тепловые процессы в технике. – 2012. № 9. С. 386-393. Anisin AA. Ensuring the energy efficiency of profiled channels of plate heat exchangers with spacer profile plates-turbulators. Thermal Processes in Engineering. 2012;9:386-393. Анисин А.А., Анисин А.К. Теплоэнергетическая эффективность поверхности каналов, образованных различными комбинациями плоских и профильных пластин со сфероидальными элементами рельефа // Тепловые процессы в технике. 2013. Т. 5. № 11. С. 492-500. Anisin AA, Anisin AK. Thermal energy efficiency of the surface of channels formed by various combinations of flat and profile plates with spheroidal relief elements. 2013;5(11):492-500. Анисин А.К. Теплоотдача и сопротивление трубчатой поверхности с двухсторонними сфероидальными элементами шероховатости // Изв. Вузов СССР. Энергетика. 1983. №3. С. 93-96. Anisin AK. Heat transfer and resistance of a tubular surface with two-sided spheroidal roughness elements. Izvestiya Vuzov of the USSR. Energetika. 1983;3:93-96.