Теплообмен пакетов плоскоовальных оребренных труб в условиях свободной конвекции и естественной тяги

Проведені експериментальні дослідження теплообміну дворядних шахового та коридорного пакетів плоскоовальних труб з неповним поперечним оребренням в умовах вільної конвекції і природної тяги в діапазоні чисел Релея 3000 < Ra < 30000. Показана відмінність теплообміну в умовах вільної конвекції та природної тяги, яка свідчить, що інтенсивність теплообміну шахового та коридорного пакетів труб в умовах природної тяги у 1,8...2 рази більша ніж в умовах вільної конвекції. Проведено порівняння отриманих даних з теплообміну для шахового і коридорного пакетів. Результати порівняльного аналізу показали, що інтенсивність теплообміну шахового та коридорного пакетів в умовах вільної конвекції та природної тяги при числах Релея Ra < 7000 є практично однаковою. При числах Релея 7000 < Ra < 20000 в режимі природної тяги інтенсивність теплообміну шахового пакету на 10...13% вища, ніж у коридорному.Experimental investigations of heat transfer of two-row staggered and in-line bundles of flat-oval tubes with incomplete transversal finning in conditions of free convection and natural draft in the range of Rayleigh numbers 3000 <Ra <30000 are performed. The difference in heat transfer in conditions of free convection and natural draft is shown, which indicates that the intensity of heat transfer of staggered and in-line bundles in natural draft conditions is 1,8 ... 2 times more than in free convection conditions. Comparison of the received data of heat transfer for staggered and in-line bundles is made. The results of the comparative analysis showed that the intensity of the heat transfer of staggered and in-line bundles under conditions of free convection and natural draft at the Rayleigh number Ra < 7000 are almost identical. At the Rayleigh number 7000 <Ra < 20000 heat transfer of the staggered bundle in conditions of natural draft is 10 ... 13% higher than of the in-line bundle.Проведены экспериментальные исследования теплообмена двухрядного шахматного и двухрядного коридорного пакетов плоскоовальных труб с неполным поперечным оребрением в условиях свободной конвекции и естественной тяги в диапазоне чисел Релея 3000 < Ra < 30000. Показано влияние на теплообмен перехода от условий свободной конвекции к условиям естественной тяги, который свидетельствует, что интенсивность теплообмена шахматного и коридорного двухрядных пакетов труб в условиях естественной тяги в 1,8...2 раза больше, чем в условиях свободной конвекции. Проведено сравнение полученных данных по теплообмену шахматной и коридорной компоновки труб. Результаты сравнения показали, что интенсивность теплообмена шахматного и коридорного пакетов в условиях свободной конвекции и естественной тяги при числах Релея Ra < 7000 практически одинакова. При числах Релея 7000 < Ra < 20000 в режиме естественной тяги интенсивность теплообмена шахматного пакета на 10...13% выше чем коридорного

HEAT TRANSFER OF FLAT-OVAL TUBE BUNDLES IN CROSS FLOW

The goal of this work was to create generalized relationships for calculating the convective heat transfer coefficients of staggered bundles of flat oval tubes based on the obtained experimental data for recuperative heat exchangers of the “gas-gas” type in a wide range of changes in the geometric characteristics of tubes, bundles and flow regime parameters. An analysis of the known literature data by the authors shows that no systematic studies of the influence of geometric and step characteristics of tubes on heat transfer and aerodynamic drag of flat-oval tube bundles during transverse air flow in a wide range of Reynolds numbers were carried out. The results of numerical modeling are not experimentally confirmed. The published works contain fragmentary data, which are usually of carried a private character. Presented experimental studies of convective heat transfer of staggered bundles of flat oval tubes with transverse air flow around them were carried out in the range of Reynolds numbers 2000 &lt; Red1 &lt;30000 with a variation in the relative elongation of the profile of the flat oval tube d2 / d1 from 2 to 5, and the ratio of the transverse tube pitch to the longitudinal S1 / S2 ranged from 0,4 to 1,45. The influence of geometric and operational parameters on the heat transfer of bundles is established. The heat transfer rate of staggered bundles of flat-oval tubes when varying the elongation of the tubes profile d2 / d1 in the range from 2 to 5 changes by (10-25) %, and when varying the step characteristics of the tubes at d2 / d1 = const by (8-12) %. Evaluation of the accuracy of the generalizing formulas, which was carried out on the basis of an array of experimental data for the 49 studied bundles, indicates that the difference between the experimental and calculated values of the Nusselt numbers does not exceed ± 10%. Design relationships are proposed for determining the heat transfer coefficients of staggered bundles of flat-oval tubes, taking into account the influence of the operating parameters on the heat transfer, the geometric characteristics of flat-oval tubes and bundles and can be used in calculating the heat transfer of air heaters of boiler units, gas turbine plant regenerators

Теплообмен шахматных пучков винтообразных труб

Засобами CFD-моделювання досліджений конвективний теплообмін шахових пучків гвинтоподібних труб з рівнорозвиненою поверхнею в діапазоні зміни чисел Рейнольдса від від 9,5⋅10³ до 45⋅10³. Вивчені моделі пучків з відношеннями кроків між трубами s₁/s₂ = 0,46, 0,92 і 1,83. Пучки формувались з трьох типів однозахідних гвинтоподібних труб, які відрізнялися кроком гвинтової лінії – t = 8, 12 i 20 мм. Зовнішній діаметр труб D = 16 мм, глибина виступів-впадин h = 2,5 мм і загальна довжина l = 428 мм досліджених труб не змінювались. Запропонована залежність для розрахунку конвективних коефіцієнтів тепловіддачі шахових пучків гвинтоподібних труб.With the help of CFD modeling, a study was made of convective heat transfer of chess bundles of helical tubes with an equal surface in the range of variation of Reynolds numbers from 9,5•10³ 3 to 4,5•10⁴ . The aim of the research is the development of simple and reliable methods of heat calculation for heat exchangers of the "gas-gas" type, the heat exchange section of which is assembled from screw-like tubes. To achieve the set goal, it is necessary to determine the optimal geometric characteristics of the bundles of helical tubes, namely the step characteristics of the bundles, the tubes in which differ by the pitch of the helical line and the height of the protrusions. The bundles models with relative steps s₁ / s₂ = 0,46, 0,92 and 1,83 were investigated. All the bundles were formed from three investigated types of helical tubes, which differ in the pitch of the helical line – t = 8, 12 and 20 mm. Other geometric parameters, namely the external diameter D = 16 mm, the depth of the protrusions of the single-thread helix h = 2,5 mm and the total length of the tube l = 428 mm, did not change. The values of the selected geometric parameters for the study are dictated by technological difficulties in the manufacture of the screw-like pipe, connected with the possibilities of the new technology by the method of trirolic edging on the outer surface of the pipe, Igor Sikorsky. Presented in the article the results of the CFD modeling of the heat exchange of chess bundles of spiralshaped tubes, it is found that the use of such tubes in heat exchangers will be a sufficiently effective means of intensifying heat exchange as compared to smooth round tubes. It is determined that the reason for the intensification of heat exchange is the hydrodynamic conditions for the washing of the surface of the helical pipe by the transverse flow and the turbulence of the boundary layer, which depend on the geometrical parameter of the tube t / h. The authors also proposed dependence for calculating the convective heat transfer coefficients of such bundles.Средствами CFD-моделирования проведено исследование конвективного теплообмена шахматных пучков винтообразных труб с равноразвитой поверхностью в диапазоне изменения чисел Рейнольдса от 9,5•10³ до 4,5•10⁴. Исследовались модели пучков с относительными шагами s₁ / s₂ = 0,46, 0,92 и 1,83. Все пучки формировались из трех исследованных типов винтообразных труб, которые отличаются шагом винтовой линии - t = 8, 12 i 20 мм. Другие геометрические параметры, а именно внешний диаметр D = 16 мм, глубина выступов-впадин однозаходной винтовой линии h = 2,5 мм и общая длина трубы l = 428 мм, не менялись. Предложена зависимость для расчета конвективных коэффициентов теплоотдачи таких пучков

Estimation of heataerodynamic efficiency of screwing tube bundles

На основі вдосконаленого метода виконана оцінка теплоаеродинамічної ефективності шахових пакетів гвинтоподібних та гладких круглих труб. Проведено порівняння їх теплоаеродинамічних, вагових, габаритних характеристик на прикладі теплового і аэродинамічного розрахунків повітропідігрівача-регенератора. За результатами порівняльного аналізу показані переваги гвинтоподібних труб над поверхнями з традиційних труб круглого перетину.On the basis of the improved method, the heat and aerodynamic efficiency of the staggered bundles of screwing and smooth round tubes was evaluated. A comparison is made of their heat-aerodynamic, weight, and overall characteristics by the example of heat and aerodynamic calculations of the air heater-regenerator. Based on the results of the comparative analysis, the bundlesadvantages of screw-shaped tubes with an equally developed heating surface over the surfaces of traditional tubes of circular cross-section are shown.На основе усовершенствованного метода выполнена оценка теплоаэродинамической эффективности шахматных пакетов винтообразных и гладких круглых труб. Проведено сравнение их теплоаэродинамических, весовых, габаритных характеристик на примере теплового и аэродинамического расчетов воздухоподогревателя-регенератора. По результатам сравнительного анализа показаны преимущества винтообразных труб с равноразвитой поверхностью нагрева над поверхностями из традиционных труб круглого сечения

Heat engineering testing of air cooling unit of horizontal type

Представлені результати теплових випробувань секції апарату повітряного охолодження,теплообмінна поверхня якого складається з шахового пакету біметалічних ребристих труб. Викладена методика досліджень, дано опис експериментального стенду, наведені похибки вимірювань. Підтверджені працездатність випробувального стенду та достовірність експериментальних даних, отриманих на ньому. Запропоновано використовувати стенд для досліджень апаратів повітряного охолодження з іншими типами та профілями ребристих труб.The results of the thermal tests of the section of air cooler, the heat-exchange surface of which is made up of chess package of bimetal finned tubes are presented. The methods of research are presented, the experimental stand is described, the measurement errors are given. The efficiency of the experimental stand and the accuracy of the experimental data on it are confirmed. Proposed to use the stand for researches of air cooling units with other types and sections of finned tubes.Представлены результаты тепловых испытаний секции аппарата воздушного охлаждения, теплообменная поверхность которого состоит из шахматного пакета биметаллических ребристых труб. Изложена методика исследований, дано описание экспериментального стенда, приведены погрешности измерений. Подтверждены работоспособность испытательного стенда и достоверность экспериментальных данных, полученных на нем. Предложено использовать стенд для исследований аппаратов воздушного охлаждения с другими типами и профилями ребристых труб

Brain imaging tests for chronic pain: medical, legal and ethical issues and recommendations

Chronic pain is the greatest source of disability globally and claims related to chronic pain feature in many insurance and medico-legal cases. Brain imaging (for example, functional MRI, PET, EEG and magnetoencephalography) is widely considered to have potential for diagnosis, prognostication, and prediction of treatment outcome in patients with chronic pain. In this Consensus Statement, a presidential task force of the International Association for the Study of Pain examines the capabilities of brain imaging in the diagnosis of chronic pain, and the ethical and legal implications of its use in this way. The task force emphasizes that the use of brain imaging in this context is in a discovery phase, but has the potential to increase our understanding of the neural underpinnings of chronic pain, inform the development of therapeutic agents, and predict treatment outcomes for use in personalized pain management. The task force proposes standards of evidence that must be satisfied before any brain imaging measure can be considered suitable for clinical or legal purposes. The admissibility of such evidence in legal cases also strongly depends on laws that vary between jurisdictions. For these reasons, the task force concludes that the use of brain imaging findings to support or dispute a claim of chronic pain - effectively as a pain lie detector - is not warranted, but that imaging should be used to further our understanding of the mechanisms underlying pain

Where we’ve been, where we’re at, where do we go from here?

The goal of this volume has been to bring together “state-of-the-science” narrative reviews of major directions in the study of social and interpersonal dimensions of pain. This final chapter takes a broad overview of the field, placing the individual contributions in context. It begins with a historical overview, situating the field of social/interpersonal influences on pain within the evolution of ideas about the psychology of pain. Key conceptual and empirical contributions arising from the individual chapters are identified. In the final section, important gaps in our knowledge are identified and directions for future research that we think have the potential to be very fruitful are given. Particular emphasis is placed on the value of expanding the domain of inquiry to incorporate social influences at a macro level.edition: 1ststatus: publishe