Теплопередача в гладкотрубном шахматном пучке, погруженном в обширный водный бассейн

Методом численного моделирования исследована теплопередача в разреженном шахматном пучке, составленном из периодически изогнутых гладких толстостенных труб. Расчеты выполнены для двух задач, основной и вспомогательной. Для основной задачи в рамках единой трехмерной постановки получены данные о сопряженном теплообмене, учитывающем вынужденное пространственное течение охлаждаемого газа в трубах, теплопроводность в стенках труб и смешанную нестационарную конвекцию воды в межтрубном пространстве. В упрощенной вспомогательной задаче смоделировано только течение воды, при этом постоянная температура наружных стенок труб задается по результатам решения основной задачи. Решение сопряженной задачи показало существенное влияние на местную теплоотдачу изменения перепада между температурой внешней поверхности стенки и температурой окружающей воды в силу постепенного охлаждения газа. Сделан вывод о том, что упрощенная несопряженная постановка задачи становится практически значимой в случае, когда будут накоплены данные многовариантных расчетов задачи в сопряженной постановке.