SU1643922A1

SU1643922A1 - Heat exchange surface

Info

Publication number: SU1643922A1
Application number: SU884394947A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Петрович Тесло; Вадим Павлович Корбут; Олег Михайлович Скляренко
Original assignee: Киевский Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1988-03-21
Filing date: 1988-03-21
Publication date: 1991-04-23

Abstract

Изобретение относитс к теплотехнике , а точнее - к теплообменным поверхност м, обеспечивающим пульсирующее движение теплоносител , и может быть использовано в теплообменниках различного назначени . Цель изобретени - интенсификаци теплообмена путем турбулизадии в зкого подсло пограничного сло теплоносител . Теплообменна поверхность содержит основание 1, на котором консоль- но установлены опорные стержни 2, образующие с ним угол Об , имеющий величину 0 (У : 90 и равный углу направлени потока теплоносител . На стержн х 2 консольно закреплены упругие вибрирующие ребра 3 криволинейной формы, причем в зоне креплени между ними образован угол до 7&deg;, в средней части ребер 3 - угол до 50 &deg;, а свободные концы ребер 3 параллельны стержн м 2. При обтекании потоком теплоносител с поверхности ребер 3 происходит срыв вихрей направленных к основанию 1 под углом 0 и турбули- зирующих .в зкий подслой пограничного сло теплоносител , что и обеспечивав ет интенсификацию теплообмена. Поверхность пригодна к эксплуатации с жидким, газообразным и двухфазным теплоносителем. 1 ил. § (ЛThe invention relates to heat engineering, and more specifically to heat exchange surfaces that provide a pulsating movement of the coolant, and can be used in heat exchangers for various purposes. The purpose of the invention is the intensification of heat exchange by turbulization of the viscous sublayer of the boundary layer of the heat carrier. The heat exchange surface contains a base 1, on which support rods 2 are mounted on the cantilever, forming an angle O with it, having a value of 0 (Y: 90 and equal to the angle of the direction of flow of the heat carrier. On the rods x 2, the vibrating elastic edges 3 are curved in the attachment zone, an angle of up to 7 ° A is formed in the middle part of the ribs 3 - an angle of up to 50 °, and the free ends of the ribs 3 are parallel to the rod m 2. When flow around the heat carrier from the surface of the ribs 3, the vortices directed towards the grounds 1 at an angle of 0 and turbuli- ziruyuschih .in viscous sublayer of the boundary layer of the heat medium, which provides a heat transfer intensification. The surface is suitable for use with a liquid, gas, and two-phase coolant. 1 yl. § (A

Description

Изобретение относитс к теплотехнике , точнее - к теплообменным поверхност м , обеспечивающим пульсирующее движение теплоносител , и может быть использовано в теплообменниках различного назначени .The invention relates to heat engineering, more precisely to heat exchange surfaces that provide a pulsating movement of the coolant, and can be used in heat exchangers for various purposes.

Целью изобретени вл етс интенсификаци теплообмена путем турбули- зации в зкого подсло пограничного сло теплоносител .The aim of the invention is to intensify heat exchange by turbulizing the viscous sublayer of the boundary layer of the heat transfer medium.

На чертеже изображена описываема теплообменна поверхность.The drawing shows the described heat exchange surface.

Теплообменна поверхность содер- кит основание 1, на котором консоль- но установлены опорные стержни 2,The heat exchange surface contains a base 1, on which support rods 2 are mounted on the console,

образующие с поверхностью основани 1 угол оЈ , а на стержн х 2 также кон- сольно закреплены упругие вибрирующие ребра 3, имеющие криволинейную форму. При этом каждое ребро 3 образует со стержн-ем 2 в зоне их крепОthe angles Ј forming with the surface of the base 1, and elastic vibrating ribs 3 having a curvilinear shape are also fixed to the rods x 2. In addition, each edge 3 forms with rod-2 in the zone of their fas

4ь4i

СОWITH

&&

N0 S3N0 S3

лени угол до 7sloth angle up to 7

, в средней его части угол до 50°, а свободный конец ребра 3 параллелен стержню 2. Угол Oi. между основанием 1 и стержн ми 2 равен углу направлени потока теплоносител и может принимать любое значение в диапазоне 0 ° Х 90°., in its middle part, the angle is up to 50 °, and the free end of the rib 3 is parallel to the rod 2. The angle Oi. between the base 1 and the rods 2 is equal to the angle of the direction of flow of the coolant and can take any value in the range of 0 ° X 90 °.

Теплообменна поверхность работает следующим образом.The heat transfer surface works as follows.

При обтекании теплообменной поверхности потоком теплоносител , направленным под углом tЈ к основанию 1, с поверхности упругих ребер 3 происхо- дит срыв вихрей, что вызывает их вибрацию , котора в свою очередь турбу- лизирует поток теплоносител и создает в нем пульсационное движение, в результате чего происходит разрушение вихр ми, направленными под углом к основанию 1, в зкого подсло пограничного сло теплоносител и обеспечиваетс интенсификаци теплообмена.When a heat-transfer surface flows around a heat-transfer fluid directed at an angle tЈ to the base 1, the vortices break down from the surface of the elastic ribs 3, which causes them to vibrate, which in turn turbulizes the heat-transfer fluid and creates a pulsating motion in it, resulting in destruction occurs by vortices directed at an angle to the base 1, the viscous sublayer of the boundary layer of the heat transfer medium and heat transfer is intensified.

Кроме того, стержни 2 и ребра 3In addition, rods 2 and ribs 3

образуют конфузорные каналы, в котог рых поток теплоносител ускор етс , что вызывает интенсификацию теплообмена на самих стержн х 2 и ребрах 3, вследствие чего повышаетс разность температур основани 1 и стержней 2 и ребер 3, а это способствует теплообмену между ними за счет теплопроводности, причем -ускоренный поток теплоносител , растека сь по основанию 1, ликвидирует застойные зоны в области аэродинамическойform confused channels, in which the heat carrier flow is accelerated, which causes an intensification of heat exchange on the rods x 2 and fins 3, as a result of which the temperature difference between the base 1 and rods 2 and fins 3 increases, and this contributes to heat exchange between them due to thermal conductivity -accelerated flow of coolant, spreading over the base 1, eliminates stagnant zones in the field of aerodynamic

тени, создаваемой ребрами 3, что также интенсифицирует теплообмен. , Предлагаема теплообменна поверхность пригодна дл эксплуатации с (жидким| газообразным и двухфазным теплоносителем .the shadow created by the ribs 3, which also intensifies the heat exchange. The proposed heat exchange surface is suitable for operation with (liquid | gaseous and two-phase coolant).

Claims

Invention Formula

The heat exchange surface containing the base and elastic vibrating ribs of curvilinear shape, each of which is fixed console with the formation between it and the surface of the support in the area of their connection angle to 7, in its middle part - angle to 50 °, and the free end of the edge parallel to this surface, I also distinguish a from the fact that, in order to intensify heat exchange by turbulizing the viscous sublayer of the boundary layer of the coolant, it is equipped with support rods, which are cantilever-mounted on the base at an angle ОЈ to it, having a value 0 ° X Ј 90 °, and the ribs are attached to these rods.