Узбекистан академия наук республики узбекистан

Рис. 2. Фотоснимки обтекания воздушным потоком сливной металлической 
стружки: 
справа налево с, б, а фотоснимки выполнены в последовательности с промежутком в 
доли секунд; д – увеличенные фотоснимки смерчивания воздушного потока 
е – турбулизация воздушного потока. 

---

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
)