Экспериментальное определение изменения коэффициента теплообмена в тепловом энергетическом оборудовании, подвергающемся высокоамплитудным колебаниям

Цель исследования — определить влияние высокоамплитудных колебаний на процессы теплообмена. При эксплуатации транспортного ядерного энергетического комплекса (ЯЭК) в условиях движения он неизбежно подвергается крену. Крен — это динамический эффект высокоамплитудного колебания корпуса судна, который передаётся на ЯЭК. Задача исследования — установить, в какой степени крен влияет на термогидравлические процессы. Исследование проводилось на экспериментальной установке в виде простого кожухотрубного (трубка-в-трубке) теплообменника с противоточным движением жидкостей. Теплообменник подключён к кривошипному механизму, моделирующему крен. Для анализа полученных экспериментальных данных использовались критериальные уравнения и эмпирические зависимости. Измеренные в эксперименте температуры были пересчитаны в коэффициент теплоотдачи. На основе полученных значений коэффициента теплоотдачи сделаны выводы о степени влияния колебаний на теплообмен. Результаты исследования подтвердили теоретические предположения о том, что внешнее динамическое воздействие может усиливать теплообмен за счёт разрушения теплового пограничного слоя. Полученные данные могут быть использованы при проектировании теплообменников ЯЭК и других устройств.