О расчете конвективной теплоотдачи при взаимодействии струи с ограничивающей поверхностью
Abstract
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.
About the Authors
Станислав КондрашенкоRussian Federation
Иван Прибытков
Russian Federation
References
1. Astsaturov V.N. Krasnokutsky P.G., Investigation of heat transfer during jet heat-ing of blanks. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. Mos-cow. 1978, (1), 5–12 p. (In Russ.)
2. Astsaturov V.N., Berkovskay P.S., Krasnokutsky P.G., Investigation of metal heating by attacking jets in the development of multi-row furnaces, Tr. VNIIPITeploprect: ovens and dryers in the engineering industry. 1978, (45), 3-10 p. (In Russ.)
3. Vokhmyakov A.M., Kazyaev M.D., Kazyayev D.M. Investigation of convective heat transfer in a through furnace equipped with high-speed burners. Tzetnie metally = “Non-ferrous metals”. Moscow: 2011, (12), 89-93 p. (In Russ.)
4. Pribytkov I.A., Energy-saving methods of metal heating based on the use of jets // Automated furnaces and energy-saving technologies in metallurgy. Мoscow.: Izd. Dom MISiS, 2002, 375 – 390 p.
5. Pribytkov I.A., Calculation of the thermal state of the metal during pulse-rate heating. // Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. Moscow. 1995 (71), 53 p.
6. Pribytkov I.A., On the distribution of heat load during pulse-rate heating of metal. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. Moscow. 1997 (7), 66 p. (In Russ.)
7. Timoshpolski V.I., Trusova I.A., Ratnikov P.E. Possibilities of Application of Jet Heating of Metal Before Rolling. Litiyo I Metallurgiya (Foundry Production and Metallurgy). 2007;(2):63-66. (In Russ.)
8. Yudaev B.N., Mikhailov M.S., Savin V.K. Heat transfer in the interaction of jets with obstacles. - Moscow: Engineering, 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. Biryukov AB, Gnitiev PA, Intensification of convective heat exchange in heating and thermal furnaces. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. Moscow. 2017, (3), 105-112 c.
11. Pribytkov I.A., Titova G.V. Features of jet heating of thermally thin metal. - Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. Moscow. 1993, (9-10), 51 р. (In Russ.)
12. Pribytkov I.A., Calculation of the thermal state of a metal in pulse-speed heating. - Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. Moscow. 1995, (1) 53 р. (In Russ.)
13. Kurnosov V.V., Shultz L.A., Problems of non-oxidizing non-carburizing high-temperature heating of steel in fuel furnaces and possible solutions. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. Moscow. 2012, (11), 10-14 p. (In Russ.)
14. Gusovsky VL, Lifshits A.E. Method of calculating heating and thermal ovens: Educational reference book. – Мoscow.: Heat engineer, 2004. – 400 с.
15. Abramovich G.N. Theory of turbulent jets / Reprinted edition 1960.
16. Moscow. ECOLIT, 2011. – 720 p. (In Russ.)
17. Abramovich G.N. Applied gas dynamics. In 2 h. Part 1: Teaching guide. – Мoscow; Science, 1991. – 600 с.
18. 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.
19. 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.
20. Astsaturov V.N. Intensification of the thermal work of heating furnaces // Pro-ceedings of the 2nd Intern. scientific-practical. Conf. "Automated furnace units and energy-saving technologies in metallurgy". Moscow: Izd. Dom MISiS, 2002, 36-40 p. (In Russ.)
21. Krivandin V.A., Arutyunov V.A., Belousov V.V. and others. Heat engineering of metallurgical production. T.1. Theoretical basis – Мoscow.: Izd. Dom MISiS, 2001. – 608 с.
Supplementary files
|
1. Статья Кондрашенко Прибытков О расчете конвективной теплоотдачи английская версия | |
| Subject | ||
| Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(192KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
|
2. Рекомендация кафедры | |
| Subject | ||
| Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(190KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
|
|
3. Лицензионный договор | |
| Subject | ||
| Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(2MB)
|
Indexing metadata ▾ | |
Review
For citations:
, . Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019;62(3).
Email this article 