Выбор расстояний между диафрагмами и скоростей теплоносителей для кожухотрубных теплообменных аппаратов

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorМошенцев, Ю. Л.
dc.contributor.authorГогоренко, А. А.
dc.contributor.authorMoshentsev, Yuryi L.
dc.contributor.authorGogorenko, Oleksiy A.
dc.date.accessioned2021-04-13T06:47:45Z
dc.date.available2021-04-13T06:47:45Z
dc.date.issued2020
dc.descriptionМошенцев, Ю. Л. Выбор расстояний между диафрагмами и скоростей теплоносителей для кожухотрубных теплообменных аппаратов = The choice of distances between diaphragms and velocities of heat carriers for shell-and-tube heat exchangers / Ю. Л. Мошенцев, А. А. Гогоренко // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 3 (481). – С. 48–55.uk_UA
dc.description.abstractАнотація. Кожухотрубні теплообмінні апарати, поряд із теплообмінниками інших типів для рідких теплоносіїв, залишаються затребуваними і натепер. Їхня компактність, особливо під час сприйняття порівняно великих теплових потоків, простота в обслуговуванні і технологічність у виготовленні дозволяють використовувати такі теплообмінники поряд з іншими. Нині найбільш поширені кожухотрубні теплообмінники із сегментними діафрагмами. Однак за однакового теплового коефіцієнта корисної дії кожухотрубні теплообмінники можуть мати різну масу серцевини за інших близьких параметрів. Це залежить від вибору вихідних конструктивних параметрів під час проєктування. Розрахунок таких теплообмінників вельми складний і має низку специфічних особливостей. Складнощі оптимізації таких теплообмінників в основному зумовлені тим, що обидві швидкості їхніх теплоносіїв не можуть підбиратися з умови плавної зміни останніх. Одна зі швидкостей теплоносіїв зазвичай змінюється залежно від іншої швидкості стрибком з урахуванням того, яка швидкість іншого теплоносія, яка відстань між діафрагмами, яке число ходів теплообмінника за кожним із теплоносіїв. Коли такі теплообмінники входять у систему охолодження двигунів внутрішнього згоряння, система оптимізується на основі вибору раціональної схеми системи і раціональних витрат теплоносіїв через усі теплообмінники, необхідно вирішувати завдання досягнення заданих показників коефіцієнта корисної дії цих теплообмінників за мінімально можливих у цих умовах мас їхніх серцевин. Якщо ж маси серцевин кожухотрубних теплообмінників будуть змінюватися незакономірно, зокрема зростати тоді, коли можливе їх зниження, оптимізація системи охолодження завдяки зазначеним вище чинникам виявиться невдалою через нераціонально спроєктовані кожухотрубні охолоджувачі. Для визначення шуканих закономірностей у роботі використовувалася методика розрахунку кожухотрубних теплообмінників, заснована на використанні системи поправок, розроблених в Делаверському університеті (США) Кеннетом Беллом. Система враховує відхилення реального обтікання теплоносієм пучків теплообмінників від обтікання ідеального. Як випливає з виконаного аналізу розрахунків таких теплообмінників, на величину маси їхніх пучків істотно впливають вибір відстані між діафрагмами і вибір можливих швидкостей обох теплоносіїв, за інших рівних умов. У статті розглянуті зміни мас пучків таких охолоджувачів залежно від вибору відстаней між діафрагмами і вибору швидкостей обох теплоносіїв. Пояснені встановлені закономірності та надано рекомендації щодо вибору відповідних відстаней і швидкостей.uk_UA
dc.description.abstract1Abstract. Shell-and-tube heat exchangers, along with other types of heat exchangers for liquid heat carriers, remain in demand at the present time. Their compactness, especially with the perception of relatively large heat fluxes, ease of maintenance and manufacturability during manufacture, allow the use of such heat exchangers along with others. Currently, the most common shell-and-tube heat exchangers with segmented diaphragms. However, with the same thermal efficiency, shell-and-tube heat exchangers can have different core weights with other similar parameters. It depends on the choice of the initial design parameters during the design. The calculation of such heat exchangers is very complicated and has a number of specific features. The difficulties in optimizing such heat exchangers are mainly due to the fact that both velocities of their heat carriers cannot be selected from the condition of smooth changes in the latter. One of the speeds of the heat carriers usually changes depending on the other speed in a jump, considering what is the speed of the other heat carrier, what is the distance between the diaphragms and what is the number of heat exchanger strokes for each of the heat carriers. When such heat exchangers are included in the cooling system of internal combustion engines, and the system is optimized based on the choice of a rational system layout and rational flow rates of heat carriers through all heat exchangers, it is necessary to solve the problem of achieving the specified efficiency of these heat exchangers at the lowest possible mass of their cores under these conditions. If the masses of the cores of shell-and-tube heat exchangers change irregularly, including increase when their decrease is possible, the optimization of the cooling system due to the above factors will be unsuccessful due to irrationally designed shell-and-tube coolers. To determine the sought regularities, we used a method for calculating shell-and-tube heat exchangers, based on the use of a system of corrections developed at the University of Delaware (USA) by Kenneth Bell. The system considers the deviations of the real flow around the heat transfer agent bundles of heat exchangers from the ideal flow. As follows from the performed analysis of the calculations of such heat exchangers, the value of the mass of their beams is strongly influenced by the choice of the distance to the honey by the diaphragms and the choice of the possible velocities of both heat carriers, all other things being equal. The article discusses the changes in the masses of beams of such coolers depending on the choice of distances between the diaphragms and the choice of the speeds of both heat carriers. The established patterns are explained and recommendations for the selection of the appropriate distances and speeds are given.uk_UA
dc.description.abstract2Аннотация. Кожухотрубные теплообменные аппараты, наряду с теплообменниками иных типов для жидких теплоносителей, остаются востребованными и в настоящее время. Их компактность, особенно при восприятии сравнительно больших тепловых потоков, простота в обслуживании и технологичность при изготовлении позволяют использовать такие теплообменники наряду с прочими. В настоящее время наиболее распространены кожухотрубные теплообменники с сегментными диафрагмами. Однако при одинаковом тепловом коэффициенте полезного действия кожухотрубные теплообменники могут иметь различную массу сердцевины при прочих близких параметрах. Это зависит от выбора исходных конструктивных параметров при проектировании. Расчет таких теплообменников весьма сложен и имеет ряд специфических особенностей. Сложности оптимизации таких теплообменников в основном обусловлены тем, что обе скорости их теплоносителей не могут подбираться из условия плавного изменения последних. Одна из скоростей теплоносителей обычно изменяется в зависимости от другой скорости скачком с учетом того, какова скорость другого теплоносителя, каково расстояние между диафрагмами и каково число ходов теплообменника по каждому из теплоносителей. Когда такие теплообменники входят в систему охлаждения двигателей внутреннего сгорания, система оптимизируется на основе выбора рациональной схемы системы и рациональных расходов теплоносителей через все теплообменники, необходимо решать задачу достижения заданных показателей коэффициента полезного действия этих теплообменников при минимально возможных в этих условиях массах их сердцевин. Если же массы сердцевин кожухотрубных теплообменников будут изменяться незакономерно, в том числе возрастать тогда, когда возможно их убывание, оптимизация системы охлаждения за счет указанных выше факторов окажется неудачной из-за нерационально спроектированных кожухотрубных охладителей. Для определения искомых закономерностей в работе использовалась методика расчета кожухотрубных теплообменников, основанная на использовании системы поправок, разработанных в Делаверском университете (США) Кеннетом Беллом. Система учитывает отклонения реального обтекания теплоносителем пучков теплообменников от обтекания идеального. Как следует из выполненного анализа расчетов таких теплообменников, на величину массы их пучков сильно влияют выбор расстояния меду диафрагмами и выбор возможных скоростей обоих теплоносителей, при прочих равных условиях. В статье рассмотрены изменения масс пучков таких охладителей в зависимости от выбора расстояний между диафрагмами и выбора скоростей обоих теплоносителей. Объяснены установленные закономерности и даны рекомендации по выбору соответствующих расстояний и скоростей.uk_UA
dc.identifier.issn2311–3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)rus
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/3841
dc.language.isoruuk_UA
dc.relation.ispartofseries536.27uk_UA
dc.subjectводо-водяной теплообменникuk_UA
dc.subjectкожухотрубный теплообменникuk_UA
dc.subjectохладитель маслаuk_UA
dc.subjectсегментные диафрагмыuk_UA
dc.subjectсопротивлениеuk_UA
dc.subjectтеплоносительuk_UA
dc.subjectводо-водяний теплообмінникuk_UA
dc.subjectкожухотрубний теплообмінникuk_UA
dc.subjectохолоджувач маслаuk_UA
dc.subjectсегментні діафрагмиuk_UA
dc.subjectопірuk_UA
dc.subjectтеплоносійuk_UA
dc.subjectheat carrieruk_UA
dc.subjectoil cooleruk_UA
dc.subjectresistanceuk_UA
dc.subjectsegmented diaphragmsuk_UA
dc.subjectshell-and-tubeuk_UA
dc.subjectwater-to-water heat exchangeruk_UA
dc.titleВыбор расстояний между диафрагмами и скоростей теплоносителей для кожухотрубных теплообменных аппаратовuk_UA
dc.title1The choice of distances between diaphragms and velocities of heat carriers for shell-and-tube heat exchangersuk_UA
dc.title22020
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Moshentsev.pdf
Розмір:
878.35 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
статья
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 3 (481) 2020