Кріогенні установки, які працюють за циклом J-T (Джоуля-Томсона), знайшли широке застосування завдяки відносно простій конструкції основних елементів, низьким експлуатаційним витратам, надійності та великому ресурсу роботи. У значній мірі ефективність установки залежить від вибору теплоносія, схемного рішення, а також від конструкції рекуперативного теплообмінного апарата. Можливість компенсації температурних та механічних напружень завдяки витій конструкції забезпечує довготривалу та безаварійну роботу теплообмінного обладнання. Основна мета багатьох досліджень - визначення впливу теплофізичних властивостей теплоносія, його режимних параметрів та геометричних характеристик поверхні на теплообмін та гідродинаміку. На підставі результатів досліджень виконувалася оптимізація конструкції та наводилися емпіричні залежності для розрахунку її параметрів. Аналіз емпіричних залежностей не дає остаточної відповіді стосовно розробки узагальненої методики розрахунку мікротеплообмінників типу Хемпсона, які використовуються у кріогенних установках. Запропоновано виконувати розрахунки геометричних характеристик такого типу теплообмінників з урахуванням впливу на інтенсивність теплообміну не тільки режимних параметрів теплоносія та робочого тіла, але й конструктивних характеристик обладнання, а саме: діаметр та довжина труби, діаметр витка, зазор між теплообмінною поверхнею та зовнішнім і внутрішнім корпусами, крокові характеристики витка. Реалізовано методологію розрахунку та проведення оптимізації конструкції витого теплообмінника, розташованого у кільцевому каналі при вимушеній конвекції та ламінарному режимі течії. Основний акцент зроблено на урахуванні зміни інтенсивності теплообміну за довжиною теплообмінної поверхні; визначена довжина початкової теплової ділянки. Експериментальне дослідження процесів теплообміну при вимушеній конвекції газу у витому теплообміннику при ламінарному режимі руху теплоносія дало можливість встановити залежності коефіцієнта тепловіддачі aк від основних геометричних характеристик теплообмінника: відносного кроку витка, зазору між теплообмінною трубою та зовнішньою і внутрішньою поверхнею корпусу. На підставі результатів досліджень визначено поправки у безрозмірному вигляді, за допомогою яких виконуються варіаційні розрахунки конструкцій витих теплообмінників, розташованих у кільцевих каналах, з метою оптимізації їх геометричних характеристик.

• Туз Валерій Омелянович (технічні науки)
• Лебедь Наталія Леонідівна (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"