ИСТИНА

Наиболее распространенным методом интенсификации теплообмена в каналах с однофазным теплоносителем является искусственная турбулизация потока. При этом практически все известные способы интенсификации теплообмена связаны с увеличением мощности, требуемой для прокачки теплоносителя, что является недостатком этих способов. Сравнение характеристик течения и теплообмена в диффузорном канале с соответствующими характеристиками для течения в канале постоянного сечения при одинаковом числе Рейнольдса показало, что для течения в диффузоре при всех рассмотренных изменениях угла раскрытия диффузора основные характеристики теплообмена – число Нуссельта и фактор аналогии Рейнольдса – оказываются значительно выше, чем в канале постоянного сечения при том же числе Рейнольдса. Согласно расчётам интенсификация теплообмена в теплообменнике с диффузорными каналами достигается без заметного роста коэффициента трения, что является принципиальным отличием рассматриваемого способа интенсификации теплообмена от многих известных способов, где увеличение теплоотдачи достигается ценой значительного роста гидравлических потерь. Для экспериментального подтверждения этого результата создана и отработана экспериментальная установка, содержащая два контура теплоносителя - вода при температуре 65C в "горячем" контуре и 10C в "холодном", с противоточным теплообменником с соосными коническими каналами. Гидравлическая схема позволяет переключение режимов работы теплообменника - "диффузор-диффузор" и "конфузор-конфузор". Проведены измерения характеристик теплообмена на разных режимах работы теплообменника. Расчеты показали, что мощность теплопередачи от горячего теплоносителя к холодному больше в режиме работы теплообменника "диффузор-диффузор" чем в режиме "конфузор-конфузор", однако экспериментальные данные показывают более сложную картину. Работа выполнена в соответствии с планом исследований НИИ механики МГУ № госрег. АААА-А16-116021110203-6; АААА-А19-119012990110-0, при поддержке РНФ проект № 20-19-00404.