On the Estimates of Convective Heat Transfer Intensification

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of thermal engineering experiments on a water–water tubular heat exchanger of the tube-in-tube type with heat transfer intensified by periodic confuser–diffuser elements arranged along the channel length at a step equal to the doubled inner diameter of the inner tube are compared with the results of experiments on a similar smooth-tube heat exchanger and the results of calculations by the criterial models of B.S. Petukhov, S.S. Kutateladze, W. Nusselt, and M.A. Mikheev. The comparison showed that the ratio of heat transfers in the tube channels of the intensified and smooth-tube heat exchangers, being a function of the Reynolds and Prandtl numbers, depends on the latter to a much higher extent. As a consequence, at least for water as a medium where the Prandtl number depends on temperature, the intensification of heat transfer is determined not only by the profiling parameters, but also by the parameters of the heat transfer process itself. In addition, the comparison demonstrated that the replacement of experimental data on smooth-tube heat exchangers by the results of calculation by the criterial models worsens the accuracy of estimates and leads to an increase in deviations with an increase in the Reynolds number Re.

About the authors

A. A. Konoplev

Semenov Federal Research Center of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: alexey.konoplyov@gmail.com
119991, Moscow, Russia

B. L. Rytov

Semenov Federal Research Center of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: alexey.konoplyov@gmail.com
119991, Moscow, Russia

Al. Al. Berlin

Semenov Federal Research Center of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: alexey.konoplyov@gmail.com
119991, Moscow, Russia

S. V. Romanov

OOO NPP Energosistemy

Author for correspondence.
Email: alexey.konoplyov@gmail.com
105094, Moscow, Russia

References

  1. Дзюбенко Б.В., Кузма-Кичта Ю.А., Леонтьев А.И. и др. Интенсификация тепло- и массообмена на макро-, микро- и наномасштабах М.: ФГУП “ЦНИИАТОМИНФОРМ”, 2008.
  2. Лаптев А.Г., Николаев Н.А., Башаров М.М. Методы интенсификации и моделирования тепломассообменных процессов. Учебно-справочное пособие. М.: Теплотехник, 2011.
  3. Коноплев А.А., Алексанян Г.Г., Рытов Б.Л., Берлин Ал.Ал. Об эффективности интенсификации теплообмена глубоким профилированием // Теорет. основы хим. технологии. 2012. Т. 46. № 1. С. 24.
  4. Коноплев А.А., Рытов Б.Л., Берлин Ал.Ал., Романов С.В. О некоторых критериальных моделях конвективного теплообмена // Теорет. основы хим. технологии. 2023. Т. 57. №1. С. 81.
  5. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; Под общ. Ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982.
  6. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидравлическое сопротивление: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990.
  7. Михеев М.А.. Средняя теплоотдача при движении жидкости в трубах: Сборник “Теплопередача и тепловое моделирование”. М.: Изд-во АН СССР, 1959.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (153KB)
3.

Download (116KB)
4.

Download (116KB)
5.

Download (164KB)

Copyright (c) 2023 А.А. Коноплев, Б.Л. Рытов, Ал.Ал. Берлин, С.В. Романов

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies