DOI: https://doi.org/10.15587/2313-8416.2015.37446

Estimation of thermal aerodynamic efficiency of single pipes with different cross-section

Олександр Ігоревич Руденко, Олександр Михайлович Терех, Валерій Омелянович Туз, Валерій Андрійович Рогачов, Вадим Анатолійович Кондратюк

Abstract


Comparative evaluation of thermal efficiency of single pipes with drop-shaped, plane-oval and circular forms of section at transversal flowing around in interval of Reynolds numbers ReD=3000...30000 is performed. For an evaluation and comparison of efficiency of pipes the modified specific friction loss coefficient was used, which takes into account an increase or decrease of area of surface of the compared tubes. Advantages and disadvantages of compared pipes are shown


Keywords


pipe; cam shaped; plane-oval; circular; heat transfer; aerodynamics; comparison; efficiency

References


Antuf’ev, V. M. (1966). Efficiency of different forms of heating convective surfaces. Moskow, USSR: Energy, 184.

Udin, V. F. (1982). Heat transfer of finned tubes in crossflow. Leningrad, USSR: Machinebuilding, 189.

Kalafati, D. D., Popalov, V. V. (1986). Optimization on efficiency of heat exchange. Moscow, USSR: Energoatomizdat, 152.

Kalinin, E. K., Dreytser, H. A., Yarkho, S. A. (1990). Intensification of Heat transfer in the ductings. Moscow, USSR: Machinebuild, 208.

Gukhman, A. A. (1977). Intensification of convective heat transfer and problem of comparative estimation of heat-exchange surfaces. Thermal Engineering, 4, 5–8.

Dreytser, G. A., Dzyubenko, B. V., Yakimenko, R. I. (1998). Intensification of heat transfer and analysis methods of comparison of heat hydraulic efficiency for heat transfer surfaces. Intensification of heat transfer: Labours of the II Russian national conference of a heat transfer. Мoscow, Russia: Publishing house MEI, 6, 99–102.

Khalatov, A. A. (2005). Heat exchange and hydrodynamics near the surface of deepenings (small holes), Kiev, Ukraine: Publ. Inst. Tekhnical Thermalphysics NAS Ukraine, 140.

Donik, T. V., Khalatov, A. A. (2012). Thermhydraulic efficiency of heat exchange and the quality of intensifiers such as torsional. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3/10 (57), 43–46. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/1687/1584

Wang, B. G., Ji, H. H. (1987). An experimental investigation of heat transfer and friction loss in taper pin fin configuration of air cooled turbine blades. Proceding of the ASME-JSME Thermal Engineering Joint Conference, 4, 127–133.

Uzol, O., Camci, C. (2001). Elliptical Pin Fins as an Alternative to Circular Pin Fins for Gas Turbine Blade Cooling Applications Part 1: Endwall Heat Transfer and Total Pressure Loss Characteristics. Proceedings of ASME Turbo Expo 2001 International Gas Turbine Institute Conference, New Orleans, LA, 13. doi: 10.1115/2001-gt-0180

State Standard 8638-57 (1994). Drop shaped steel tubes. Reediting, january 1971, december 1993, Moskow, USSR: publishing house of standards.

Terekh, A. M., Semenyako, A. V., Rudenko, A. I., Kondratyuk, V. A. (2014). Heat transfer of a single drop shaped cylinders in cross flow. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1/8(67), 27–31. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/20066/19035

Terekh, A. M., Rudenko, A. I., Zhukova, Yu. V. (2013). Aerodynamic drag to flows about drop-like tubes and visualization of these flows. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 86 (2), 376–384. doi: 10.1007/s10891-013-0844-9

Dyban, Yu. P., Yushina, L. E. (1982). Heat transfer of cylinder of finite length. Industrial heat engineering, 4 (5), 3–8.


GOST Style Citations


1. Антуфьев, В. М. Эффективность различных форм конвективных поверхностей нагрева [Текст] / В. М. Антуфьев. – М.-Л.: Энергия, 1966. – 184 с.

2. Юдин, В. Ф. Теплообмен поперечно оребренных труб [Текст] / В. Ф. Юдин. – Л.: Машиностроение, 1982. – 189 с.

3. Калафати, Д. Д. Оптимизация по эффективности теплообмена [Текст] / Д. Д. Калафати, В. В. Попалов. – М.:Энергоатомиздат, 1986. – 152 с.

4. Калинин, Э. К. Интенсификация теплообмена в каналах [Текст] / Э. К. Калинин, Г. А. Дрейцер, С. А. Ярхо – М.: Машиностроение, 1990. – 208 с.

5. Гухман, А. А. Интенсификация конвективного теплообмена и проблема сравнительной оценки теплообменных поверхностей [Текст] / А. А. Гухман // Теплоенергетика. – 1977. – № 4. – С. 5–8.

6. Дрейцер, Г. А. Интенсификация теплообмена и анализ методов сравнения теплогидравлической эффективности теплопередающих поверхностей [Текст] : тр. II Рос. Нац. конф. / Г. А. Дрейцер, Б. В. Дзюбенко, Р. И. Якименко // Интенсификация теплообмена. – М.: Изд-во МЭИ, 1998. – С. 99–102.

7. Халатов, А. А. Теплообмен и гидродинамика около поверхности углублений (лунок) [Текст] / А. А. Халатов. – Киев: Изд. Ин-та технической теплофизики НАН Украины, 2005. – 140 с.

8. Доник, Т. В. Теплогидравлическая эффективность и качество интенсификаторов теплообмена закручивающего типа [Текст] / Т. В. Доник, А. А. Халатов // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2012. – Т. 3, № 10 (57). – С. 43–46. – Режим доступа: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/1687/1584

9. Wang, B. G. An experimental investigation of heat transfer and friction loss in taper pin fin configuration of air cooled turbine blades [Text] / B. G. Wang, H. H. Ji // Proceding of the ASME-JSME Thermal Engineering Joint Conference. – 1987. – Vol. 4. – P. 127–133.

10. Uzol, O. Elliptical Pin Fins as an Alternative to Circular Pin Fins for Gas Turbine Blade Cooling Applications. Part 1: Endwall Heat Transfer and Total Pressure Loss Characteristics [Text] / O. Uzol, C. Camci // Proceedings of ASME Turbo Expo 2001 International Gas Turbine Institute Conference, New Orleans, LA, 2001. – P. 13. doi: 10.1115/2001-gt-0180 

11. ГОСТ 8638-57. Трубы стальные каплевидные. Переиздание январь1971 г., декабрь1993 г. [Текст] / М.: Издательство стандартов, 1994.

12. Терех, О. М. Теплообмін поодиноких циліндрів краплеподібної форми в поперечному потоці [Текст] / О. М. Терех, О. В. Семеняко, О. І. Руденко, В. А. Кондратюк // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2014. – Т. 1, № 8 (67). – С. 27–31. – Режим доступа: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/20066/19035

13. Terekh, A. M. Aerodynamic drag to flows about drop-like tubes and visualization of these flows [Text] / A. M. Terekh, A. I. Rudenko, Yu. V. Zhukova // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. – 2013. – Vol. 86, Issue 2. – P. 376–384. doi: 10.1007/s10891-013-0844-9 

14. Дыбан, Е. П. Теплообмен цилиндра конечной длины [Текст] / Е. П. Дыбан, Л. Е. Юшина // Промышленная теплотехника. – 1982. – Т. 4, № 5. – С. 3–8.







Copyright (c) 2015 Олександр Ігоревич Руденко, Олександр Михайлович Терех, Валерій Омелянович Туз, Валерій Андрійович Рогачов, Вадим Анатолійович Кондратюк

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 2313-8416 (Online), ISSN 2313-6286 (Print)