ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 96 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Т а б л и ц а 4 Ta b l e 4 Число Nu при различном тепловложении с частотами пульсаций f = 1 Гц и 3,33Гц в нисходящем потоке Nu at diff erent heat inputs with pulsation frequency f = 1 Hz and 3.33 Hz when pulsating mechanism is mounted downstream Число Рейнольдса, Re Число Нуссельта, Nu f = 1,0 Гц f = 3,33 Гц 25 Вт 50 Вт 75 Вт 100 Вт 25 Вт 50 Вт 75 Вт 100 Вт 6753 31 34 40 46 44 47 55 58 9504 33 35 43 49 48 52 62 67 11 618 36 38 47 51 54 54 62 67 13 414 42 45 51 55 56 60 67 71 Т а б л и ц а 5 Ta b l e 5 Зависимость коэффициента теплоотдачи от числа Рейнольдса при различном тепловложении для пульсаций с частотой f = 1 Гц и 3,33 Гц в восходящем потоке HT сoeffi cient vs. Reynolds number at various heat inputs for pulsation frequencies f = 1 Hz and 3.33 Hz when pulsating mechanism is mounted upstream Число Рейнольдса, Re Число Нуссельта, Nu f = 1,0 Гц f = 3,33 Гц 25 Вт 50 Вт 75 Вт 100 Вт 25 Вт 50 Вт 75 Вт 100 Вт 6753 26 32 38 44 37 42 48 54 9504 29 34 40 47 41 43 53 56 11618 29 35 43 49 44 48 56 60 13414 34 39 48 52 52 53 61 63 коэффициента теплоотдачи составляет от 22 до 26 %, а при f = 3,33 Гц – от 29 до 33 %. Данные, представленные в табл. 4 и 5, свидетельствуют о том, что значения Nu, как правило, выше при расположении генератора пульсаций после тестового участка, что подтверждает более высокую эффективность теплообмена в данной конфигурации. Влияние частоты пульсации В табл. 6 показано, что увеличение частоты пульсаций с 1 до 3,33 Гц приводит к существенному увеличению экспериментального коэффициента теплоотдачи (hэксп) и экспериментального числа Нуссельта (hэксп). Например, при Re = 6753 hэксп возрастает с 32,91 до 47,15, а Nuэксп – с 30,96 до 44,36 при расположении генератора пульсаций после тестового участка (downstream). Аналогично при Re = 13 414 значения hэксп и Nuэксп достигают 60,75 и 57,15 соответственно при частоте 3,33 Гц. На рис. 8, a–г представлены графические зависимости числа Рейнольдса (Re), теплового потока (Q = 25 Вт и 100 Вт), частоты пульсаций (1 Гц, 3,33 Гц) и расположения генератора пульсаций (перед тестовым участком (upstream), после тестового участка (downstream)) от коэффициента теплоотдачи поверхности (h) и числа Нуссельта (Nu). Видно, что при обоих значениях теплового потока увеличение Re приводит к интенсификации теплообмена. Во всех рассмотренных случаях наибольшие значения h и Nu достигаются при частоте пульсаций 3,33 Гц, особенно при расположении генератора пульсаций после тестового участка (downstream). В целом расположение генератора пульсаций после тестового участка обеспечивает более высокие
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1