Ο αυλακωτός σωλήνας είναι ένα είδος σωλήνα με αυλάκωση μετά την κύλιση. Συνηθισμένα: κυκλικός αυλακωτός σωλήνας, οβάλ αυλακωτός σωλήνας κ.λπ. Ονομάζεται αυλακωτός σωλήνας επειδή η εμφανής αυλάκωση είναι ορατή στην τομή του σωλήνα. Αυτός ο τύπος σωλήνα μπορεί να κάνει το ρευστό να ρέει μέσα από το τοίχωμα αυτών των δομών στροβιλισμού, να παράγει περιοχές διαχωρισμού ροής και να σχηματίζει δίνες με διαφορετικές εντάσεις και μεγέθη. Αυτοί οι δίνες αλλάζουν τη δομή ροής του ρευστού και αυξάνουν την στροβιλισμό κοντά στο τοίχωμα, έτσι ώστε να βελτιωθεί ο συντελεστής μεμβράνης μεταφοράς θερμότητας συναγωγής του ρευστού και του τοιχώματος.
α. Σωλήνας με κυλιόμενη αυλάκωση Ο σωλήνας με κυλιόμενη αυλάκωση έχει ως στόχο να κυλήσει μια οριζόντια αυλάκωση ή μια σπειροειδή αυλάκωση με ένα ορισμένο βήμα και βάθος από το εξωτερικό του κυκλικού σωλήνα σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού και να σχηματίσει μια προεξέχουσα οριζόντια νεύρωση ή σπειροειδή νεύρωση στο εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Η αυλάκωση στο εξωτερικό τοίχωμα και η προεξοχή στο εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα μπορούν να ενισχύσουν τη μεταφορά θερμότητας του ρευστού και στις δύο πλευρές του σωλήνα ταυτόχρονα. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την ενίσχυση της μεταφοράς θερμότητας του μονοφασικού ρευστού στον σωλήνα και την ενίσχυση της συμπύκνωσης ατμού και της μεταφοράς θερμότητας βρασμού υγρού φιλμ του ρευστού έξω από τον σωλήνα στον εναλλάκτη θερμότητας.
β. Ο σπειροειδής αυλακωτός σωλήνας έχει μονοδιάστατο και πολυδιάστατο σπειροειδή και άλλους τύπους. Μετά τη διαμόρφωση, υπάρχει μια αυλάκωση με μια ορισμένη σπειροειδή γωνία έξω από τον σπειροειδή αυλακωτό σωλήνα και υπάρχουν αντίστοιχες κυρτές νευρώσεις στον σωλήνα. Η σπειροειδής αυλάκωση δεν πρέπει να είναι πολύ βαθιά. Όσο βαθύτερη είναι η αυλάκωση, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση ροής, τόσο μεγαλύτερη είναι η σπειροειδής γωνία και τόσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής μεμβράνης μεταφοράς θερμότητας του αυλακωτού σωλήνα. Εάν το ρευστό μπορεί να περιστραφεί κατά μήκος της αυλάκωσης, ο αριθμός των σπειρωμάτων έχει μικρή επίδραση στη μεταφορά θερμότητας.
γ. Ο σωλήνας με εγκάρσια αυλάκωση σχηματίζεται με συνεχή κύλιση μεταβλητής διατομής. Το εξωτερικό του σωλήνα είναι μια εγκάρσια αυλάκωση που τέμνει τον άξονα του σωλήνα στις 90°, και το εσωτερικό του σωλήνα είναι μια εγκάρσια κυρτή νεύρωση. Αφού η ροή του ρευστού διέλθει από την κυρτή νεύρωση στον σωλήνα, δεν παράγει σπειροειδή ροή, αλλά παράγει αξονικές ομάδες στροβίλου κατά μήκος ολόκληρης της διατομής, έτσι ώστε να ενισχυθεί η μεταφορά θερμότητας. Ο σωλήνας με εγκάρσιο σπείρωμα έχει επίσης μεγάλη ενισχυτική επίδραση στη μεταφορά θερμότητας βρασμού του υγρού στον σωλήνα, η οποία μπορεί να αυξήσει τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας βρασμού κατά 3-8 φορές.
Ώρα δημοσίευσης: 11 Απριλίου 2022