265
Низкий коэффициент теплоотдачи может быть на заднем выступе металлической
стружки, где образуется
застойная зона по потоку, которая приводит движение воздуха
вверх к основному потоку. Результаты обтекания воздушного течения в воздушном канале
с одиночной металлической стружкой (рис. 2) согласуются с результатами при обтекании
воздушного потока в канале с металлическими стружками расположенных в ряд.
Из анализа обтекания воздушным потоком металлической сливной стружки (рис. 2)
следует, что за металлическими сливными стружками генерируются крупномасштабные
вихри. Образующиеся за стружкой вихри имеют двухмерную направленность и
способствуют сильной турбулизации потока [2].
Список литературы.
1. Узбеков М.О. Разработка энергоэффективного солнечного воздухонагревателя
//Сборник конференции «Докторантов, одарённых студентов, магистрантов» Фергана 11-
12 май 2018 г.
2. Uzbekov M.O.,Ismoilov I.K. Research by airflow of metal shavings used in a solar air
heater as a heat receiver // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering
and Technology. Vol. 6, Issue 5, May 2019.
АНАЛИЗ НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ
СОЛНЕЧНОГО ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬНОГО КОЛЛЕКТОРА
ИНТЕНСИФИКАЦИЕЙ ТЕПЛООБМЕНА В
ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬНОМ КАНАЛЕ
1
Узбеков М.А.,
2
Хужакулов С.М.
1
Ферганский политехнический институт
2
Каршинский инженерно-экономический институт
Из анализа, проведенных научных и экспериментальных исследований следует
отметить, что в настоящее время существует большое разнообразие конструкций СВК в
основную задачу, которых входит увеличение тепловой эффективности коллектора за счет
большего объема теплопередачи от абсорбера к воздушному потоку. СВК по
конструктивному признаку устройств можно подразделить на
плоские СВК с
установленными в канале искусственными турбулизаторами, на СВК состоящие из
отдельных плоских абсорберов, внутри которых циркулирует воздушный теплоноситель и
СВК абсорберы, которых состоят из различных насадок, загромождающих проходное
сечение канала (установленных в
канале сетки, сита, соты и т.п.).
Плоские СВК с установленными в канале искусственными турбулизаторами просты,
имеют низкое аэродинамическое сопротивление, поэтому такие СВК получили более
массовое распространение в практической гелиотехнике. Эффективность подобных СВК
может оцениваться разработанной в теплотехнике формулой (1) [1], которая учитывает не
только рост конвективной теплоотдачи относительно гладкого канала при заданных
гидродинамических условиях, но и рост гидродинамического сопротивления.
𝐸̅
!
=
𝐸
!
𝐸
гл
!
= (
𝑁𝑢
𝑁𝑢
гл
)/(
𝜀
𝜀
гл
)
(1)
Здесь
𝐸
!
−
энергетические коэффициенты М.В.
Кирпичева в устройствах с
гладкостенным каналом и с каналом с установленными искусственными турбулизаторами.
𝑁𝑢 −
число Нуссельта,
𝜀 −
коэффициент сопротивления канала.
Эффективность конструкции теплового устройства можно повысить внедрением в
конструкцию коллекторного устройства - турбулизаторов.
К наиболее ранним работам по эффективности конвективного теплообмена от
движущегося воздуха к стенкам канала, можно отнести исследования Г. Шлихтинга [2], а
также работы З. Чуханова [3]. Г. Щлихтингом впервые была разработана теория
гидродинамического пограничного слоя и установлена связь между теплообменом и
гидродинамикой движения жидкостей или газов, называемая гидродинамической теорией
266
теплообмена.
Согласно этой теории, существует связь между гидродинамическим
сопротивлением движения потока и потоком теплоты, которая для гладкой плоской
поверхности (пластины) выражается формулой:
𝑄 = (
𝜆
𝜇
) [
Т
ст
−Т
∞
𝑈
∞
] 𝑊
𝑅
(2)
Формула (2) называется также формулой аналогии Рейнольдса. В дальнейшем
применение данной формулы позволило исследователям
значительно расширить
представление о теории теплообмена, а также разработать множество формул для расчета
теплообмена в гладких трубах и каналах теплообменных устройств, которые также
применимы для плоских СВК. В последние десятилетия в связи с необходимостью
увеличить объем теплопередачи в каналах газовых теплоносителей появились
экспериментальные и теоретические работы по интенсификации теплообмена движущихся
потоков газа [4,5,6].
Значительной работой в которой впервые обсуждался
вопрос эффективности
гидродинамических режимов движения газа или жидкости в каналах является статья З.
Чуханова [7]. Автор утверждает, что из двух гидродинамических режимов ламинарного и
турбулентного наиболее эффективным является турбулентный, и представляя модель
турбулентного течения, состоящую из двух частей – ядра и псевдоламинарного
пограничного слоя предлагает учитывать взаимовлияние этих двух частей двумя
характерными безразмерными комплексами типа Рейнольдса:
𝑎(
𝜔
𝜈
)/(
𝜔
1𝛿п
𝜈
п
)
Do'stlaringiz bilan baham: