זרימת בלבול ספירלית בהעברת חום סרט חם במערבולת
השאר הודעה
זרימת בלבול ספירלית בהעברת חום סרט חם במערבולת
במחלפי חום של מעטפת וצינור, צד הקליפה הוא בדרך כלל חוליה חלשה. בדרך כלל, חבל רגיל בצורת קשת יכול ליצור מערכת ערוצי זרימה מתפתלת (ערוץ זרימה בצורת Z), מה שעלול להוביל לזויות מתות גדולות יותר ולמיקס חוזר גבוה יחסית. ונקודות עיוורות אלו עלולות לגרום להגברת האבנית בצד המעטפת, מה שמזיק ליעילות העברת החום. ערבוב לאחור יכול גם לגרום לעיוות ולהפחתה בהפרש הטמפרטורה הממוצע. התוצאה היא שבהשוואה לזרימת הבוכנה, לוחית הבלימה בצורת קשת תפחית את העברת החום נטו.
קשה לעמוד בדרישות של יעילות תרמית גבוהה למחליף החום המעולה בצורת קשת, ולכן הוא מוחלף לרוב בסוגים אחרים של מחליפי חום (כגון מחליפי חום קומפקטיים). שיפור הצורה הגיאומטרית של הבלבול הרגיל הוא השלב הראשון בפיתוח תהליך המעטפת. למרות שהוצגו פסי איטום ואמצעים נוספים כגון משטחי סטייה כדי לשפר את הביצועים של מחליפי חום, עדיין קיימים החסרונות העיקריים של תכנון מדף רגיל. מסיבה זו, ארצות הברית הציעה פתרון חדש, שהוא להציע
אימוץ בלבול ספירלי. הפרוגרסיביות של עיצוב זה אושרה על ידי תוצאות מחקר דינמיקת נוזלים ובדיקת העברת חום, ועיצוב זה זכה לפטנט. מבנה זה מתגבר על החסרונות העיקריים של צלחות בופה רגילות.
עיקרון העיצוב של לולאת ספירלה הוא פשוט: צלחות מיוחדות בעלות חתכים עגולים מותקנות ב"מערכת בילבול פסאודו ספירלי", וכל בפל תופסת רבע מהחתך הרוחבי של צד מעטפת מחליף החום. זווית הנטייה שלו היא לכיוון ציר מחליף החום, שנשמר בזווית נטייה עם ציר מחליף החום. הקצוות של לוחות הבלבול הסמוכים מחוברים ויוצרים צורת ספירלה רציפה עם המעגל החיצוני. ניתן להשיג את החפיפה הצירית של המבצר גם על ידי השגת עיצוב סליל כפול אם יש להקטין את תוחלת הצינור התומך. מבנה הבלבול הספירלי יכול לעמוד בתנאי תהליך רחבים יחסית. לעיצוב זה יש גמישות רבה ויכול לבחור את זווית הסליל האופטימלית עבור תנאי הפעלה שונים; ניתן לבחור מבנים חופפים או מבנים ספירליים כפולים בהתאם למצבים שונים.
Www.superbheater.com
זרימת בלבול ספירלית בהעברת חום סרט חם במערבולת
במחלפי חום של מעטפת וצינור, צד הקליפה הוא בדרך כלל חוליה חלשה. בדרך כלל, חבל רגיל בצורת קשת יכול ליצור מערכת ערוצי זרימה מתפתלת (ערוץ זרימה בצורת Z), מה שעלול להוביל לזויות מתות גדולות יותר ולמיקס חוזר גבוה יחסית. ונקודות עיוורות אלו עלולות לגרום להגברת האבנית בצד המעטפת, מה שמזיק ליעילות העברת החום. ערבוב לאחור יכול גם לגרום לעיוות ולהפחתה בהפרש הטמפרטורה הממוצע. התוצאה היא שבהשוואה לזרימת הבוכנה, לוחית הבלימה בצורת קשת תפחית את העברת החום נטו.
קשה לעמוד בדרישות של יעילות תרמית גבוהה למחליף החום המעולה בצורת קשת, ולכן הוא מוחלף לרוב בסוגים אחרים של מחליפי חום (כגון מחליפי חום קומפקטיים). שיפור הצורה הגיאומטרית של הבלבול הרגיל הוא השלב הראשון בפיתוח תהליך המעטפת. למרות שהוצגו פסי איטום ואמצעים נוספים כגון משטחי סטייה כדי לשפר את הביצועים של מחליפי חום, עדיין קיימים החסרונות העיקריים של תכנון מדף רגיל. מסיבה זו, ארצות הברית הציעה פתרון חדש, שהוא להציע
אימוץ בלבול ספירלי. הפרוגרסיביות של עיצוב זה אושרה על ידי תוצאות מחקר דינמיקת נוזלים ובדיקת העברת חום, ועיצוב זה זכה לפטנט. מבנה זה מתגבר על החסרונות העיקריים של צלחות בופה רגילות.
עיקרון העיצוב של לולאת ספירלה הוא פשוט: צלחות מיוחדות בעלות חתכים עגולים מותקנות ב"מערכת בילבול פסאודו ספירלי", וכל בפל תופסת רבע מהחתך הרוחבי של צד מעטפת מחליף החום. זווית הנטייה שלו היא לכיוון ציר מחליף החום, שנשמר בזווית נטייה עם ציר מחליף החום. הקצוות של לוחות הבלבול הסמוכים מחוברים ויוצרים צורת ספירלה רציפה עם המעגל החיצוני. ניתן להשיג את החפיפה הצירית של המבצר גם על ידי השגת עיצוב סליל כפול אם יש להקטין את תוחלת הצינור התומך. מבנה הבלבול הספירלי יכול לעמוד בתנאי תהליך רחבים יחסית. לעיצוב זה יש גמישות רבה ויכול לבחור את זווית הסליל האופטימלית עבור תנאי הפעלה שונים; ניתן לבחור מבנים חופפים או מבנים ספירליים כפולים בהתאם למצבים שונים.
Www.superbheater.com
