О расчете конвективной теплоотдачи при взаимодействии струи с ограничивающей поверхностью
Аннотация
Предложена методика расчета конвективной теплоотдачи при взаимодействии одиночной круглой струи с плоской поверхностью. Введены понятия «энергодинамический потенциал потока» и «энергодинамическая мощность потока», позволяющие определить интенсивность конвективной теплоотдачи на границе «газ-твердое тело». Даны отличия предложенных определений от уже существующих: плотности теплового потока и теплового потока.
При расчете теплообмена предложено разделять струю при взаимодействии ее с плоской поверхностью на две части: до взаимодействия - струйная часть, после - веерный поток.
Методика расчета конвективной теплоотдачи при струйном нагреве, в которой определяющим является критерий Рейнольдса, рассчитанный по характеристикам газа на выходе из сопла, является не совсем корректной; предлагается использовать критерии, характерные для веерного потока. Характерными величинами для веерного потока являются начальная средняя скорость веерного потока , расстояние от критической точки струи (точка пересечения вертикальной оси струи с поверхностью) до текущей координаты радиуса вниз по течению.
Об авторах
Станислав Игоревич КондрашенкоРоссия
ассистент кафедры энергоэффективных ресурсосберегающих промышленных технологий, 3008-7580
Иван Алексеевич Прибытков
Россия
Зам.зав.кафедры энергоэффективных ресурсосберегающих промышленных технологий по уч.работе
Список литературы
1. Асцатуров В.Н., Краснокутский П.Г. Исследование теплообмена при струйном нагреве заготовок. Известия ВУЗов. "Черная металлургия". М.: 1978, (1), с. 56-58.
2. Асцатуров В.Н., Берковская П.С., Краснокутский П.Г. Исследование нагре-ва металла атакующими струями при разработке многорядных печей // Тр. ВНИИПИТеплопроект: печи и сушила в машиностроительной промышленности. 1978. Выпуск 45. 3-10 с.
3. Вохмяков А.М., Казяев М.Д., Казяев Д.М. Исследование конвективного теплообмена в проходной печи, оснащенной скоростными горелками. Цветные металлы. М.: 2011, (12), 89-93 с.
4. Прибытков И.А. Энергосберегающие способы нагрева металла на основе использования струй // Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие тех-нологии в металлургии. М.: Изд. Дом МИСиС, 2002, с 375 - 390
5. Прибытков И.А. Расчет теплового состояния металла при импульсно ско-ростном нагреве. // Изв. высш. учеб. завед. Черная металлургия. 1995. №71 с. 53
6. Прибытков И.А. О распределении тепловой нагрузки при импульсно-скоростном нагреве металла. // Изв. высш. учеб. завед. Черная металлургия. 1997. №7. с. 66
7. Тимошпольский В.И., Трусова И.А., Ратников П.Э. Возможности примене-ния струйного нагрева металла перед прокаткой. // Литье и металлургия. 2007. №2. с. 63 – 66
8. Юдаев Б.Н., Михайлов М.С., Савин В.К. Теплообмен при взаимодействии струй с преградами. - Москва: Машиностроение, 1977. - 247 с.
9. Lisienko, V.G., Shleimovich, E.M. Improving the thermal characteristics of fur-naces and the operating conditions of the lining by improving direct-flame-impingement methods for intensifying the heating of metal. // Refractories and Industrial Ceramics, 2013; 54 (3), p. 188-195
10. Бирюков А.Б, Гнитиев П.А., Интенсификация конвективного теплообмена в нагревательных и термических печах. Черная металлургия. М.: 2017, (3), 105-112 c.
11. Прибытков И.А., Титова Г.В. Особенности струйного нагрева термически тонкого металла. - Известия ВУЗов. "Черная металлургия". М.: 1993, (9-10), 51 c.
12. Прибытков И. А. Расчет теплового состояния металла при импульсно-скоростном нагреве. - Известия ВУЗов. "Черная металлургия". М.: 1995, (1), 53 c.
13. Курносов В.В., Шульц Л.А. Проблемы безокислительного необезуглерожи-вающего высокотемпературного нагрева стали в топливных печах и возможные пути их решения. Известия ВУЗов. "Черная металлургия". М.: 2012, (11), 10-14 c.
14. Гусовский В.Л., Лифшиц А.Е. Методика расчета нагревательных и термиче-ских печей: Учебно-справочное издание. – М.: Теплотехник, 2004. – 400 с.
15. Абрамович Г.Н. Теория Турбулентных Струй. М: Наука, 1984, 716 с.
16. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. В 2 ч. Ч.1: Учеб руковод-ство: Для втузов. – М.: Наука, 1991. – 600 с.
17. Michalke A., On spatially growing disturbances in an inviscid shear layer. J. Fluid Mech. (1965). vol. 23, part 3, pp. 521-544. Printed in Great Britain.
18. Liepmann, D., and M. Gharib. 1992. The role of streamwise vorticity in the near-field entrainment of round jets. J. Fluid Mechanics 245:643-68.
19. Асцатуров В.Н. Интенсификация тепловой работы нагревательных печей // Материалы 2-й Междунар. науч.-практ. конф. «Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии». Москва, МИСиС. 2002. 36-40 с.
20. Кривандин В.А., Арутюнов В.А, Белоусов В.В. и др. Теплотехника метал-лургического производства. Т.1. Теоретические основы: Учебное пособие для вузов. – М.: МИСИС, 2001. – 608 с.
Дополнительные файлы
|
1. Статья Кондрашенко Прибытков О расчете конвективной теплоотдачи английская версия | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(192KB)
|
Метаданные ▾ | |
|
2. Рекомендация кафедры | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(190KB)
|
Метаданные ▾ | |
|
|
3. Лицензионный договор | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(2MB)
|
Метаданные ▾ | |
Рецензия
Для цитирования:
Кондрашенко С.И., Прибытков И.А. О расчете конвективной теплоотдачи при взаимодействии струи с ограничивающей поверхностью. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2019;62(3).
Послать статью по эл. почте 