Исследование теплоотдачи цилиндра

В ЗАКРУЧЕННОМ ПОТОКЕ

Методические указания

к курсовой работе

Архангельск

2013

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северный (Арктический) федеральный университет

имени М.В. Ломоносова

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ ЦИЛИНДРА

В ЗАКРУЧЕННОМ ПОТОКЕ

Методические указания

к курсовой работе

Архангельск

2013

Рассмотрены и рекомендованы к изданию методической

комиссией Института энергетики и транспорта

САФУ имени М.В. Ломоносова

Авторы - составители:

проф. докт. техн. наук Сергей Васильевич КАРПОВ,

проф. докт. техн. наук Эдуард Николаевич САБУРОВ

Под общей научной редакцией

проф. докт. техн. наук Э.Н. Сабурова

Рецензент проф. докт. техн. наук Любов В.К.

УДК 536.244.45

Карпов С.В., С а б у р о в Э.Н. Исследование теплоотдачи цилиндра в закрученном потоке: Методические указания к курсовой работе по курсу «Тепломассообмен». Архангельск: изд. САФУ, 2013. 30 с.

В указаниях рассмотрена методика проведения исследований по теплоотдаче цилиндра в закрученном потоке воздуха, обработки и обобщения опытных данных, оценки погрешностей измерений. Предназначены для студентов III курса Института энергетики и транспорта специальностей «Промышленная энергетика» и «Энергообеспечение предприятий» (направление подготовки 140100.62) дневной и заочной форм обучения.

Ил.8. Табл.5. Прил.1. Библиогр.13

© САФУ, 2013

Содержание

1. Введение………………………………………………………………… 4

2. Задачи и цель работы ……………………………………………………5

3. Описание экспериментальной установки и методики измерений……6

4. Порядок проведения опытов………………………………………….....9

5. Обработка опытных данных по конвективному теплообмену……....11

6. Расчет статистических показателей……………………………………14

7. Приложения……………………………………………………………...17

8. Литература ………………………………………………………………26

1. Введение

Одним из перспективных и эффективных путей разрешения проблемы интенсификации процессов тепломассобмена в теплоэнергетических и теплоиспользующих установках и устройствах является применение закрученных высоко турбулентных потоков жидкостей и газов. Закрученные потоки уже широко используются в вихревых горелках, циклонных топках и камерах сгорания, нагревательных устройствах, сушилках и т.п. [1-8].

Одним из наиболее широко применяемых в промышленных условиях генераторов закрученных потоков являются циклонно-вихревые камеры. До выполнения настоящей курсовой работы обучающиеся выполнили курсовую работу «Исследование аэродинамики циклонной камеры», в которой подробно ознакомились с особенностями закрученного циклонного потока, влиянием на его основные аэродинамические характеристики параметров циклонно-вихревой камеры, с приборами и техникой аэродинамического эксперимента, исследованием скоростей и давлений в рабочем объёме циклонно-вихревой камеры с помощью цилиндрического и сферического зондов, их распределением, обработки и анализа опытных данных [9].

Изучение гидродинамики и теплообмена в циклонно-вихревых камерах представляет собой важную теоретическую и практическую задачу [1-8], так как позволяет получить необходимые данные для их расчета и проектирования. Исследование теплоотдачи круглого цилиндра, соосного с аэродинамической осью стабилизированного циклонного потока, представлет большой интерес с точки зрения дальнейшего изучения особенностей теплообмена в поле центробежных сил, а также разработки рекомендации по расчету конвективного теплообмене в вихревых МГД (магнитогидродинамических) генераторах, циклонных печах, при вихревом охлаждении элементов полупроводниковых выпрямителей и т.п. [4-8, 10].