Эффективность теплообменной поверхности, профилированной прямоугольными ребрами

Аннотация

Представлен обзор методов, применяемых для оценки эффективности теплообменных поверхностей, используемых в теплотехническом оборудовании. Поставлены и решены две задачи условной оптимизации по определению параметров прямоугольного ребра, обеспечивающие экстремальную теплоотдачу (по значению теплового потока) при конвективном теплообмене с внешней средой. Задачи отличаются наличием ограничений, накладываемых на толщину ребра и процесс теплообмена на его вершине, а также тем, что варьирование параметров ребра проводится в условиях постоянства его материалоемкости. Приведены формулы, позволяющие определить параметры, обеспечивающие экстремальные значения теплового потока для прямоугольных ребер с разными условиями теплообмена на их вершинах. Сочетание этих формул с эмпирическими выражениями, привлекаемыми для расчета коэффициентов теплоотдачи и аэродинамического сопротивления, позволят повысить точность методов расчета теплообменников, в которых эффективность теплообменного оборудования определяется по широко известным критериям.