Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование нестационарных температурных полей в однопоточных теплообменных аппаратах криогенной техники Афонина, Валентина Петровна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Афонина, Валентина Петровна. Исследование нестационарных температурных полей в однопоточных теплообменных аппаратах криогенной техники : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.04.03 / Науч.-производ. об-ние криогенного машиностроения.- Б. м., 1993.- 22 с.: ил. РГБ ОД, 9 94-1/983-0

Введение к работе

Актуальность работн. Успех в решении многих научных и народнохозяйственных проблем зависит, в частности, от эффективной работы криогенных устройств, применяемых как в производственной деятельности, так а в научных исследованиях. Значительную роль в создании совершенной техники играют вопросы автоматизированного и оптимального управления объектами криогенной техники, решение которых невозможно без разработки динамических моделей объектов управления. Составной частью практически каждой криогенной системы являются однопоточные теплообменные аппараты. Исследования, адекватное описание и анализ рабочих процессов в однопоточных аппаратах, особенно при нестационарных режимах их работы, далеко не завершены. В связи с этим получение новых результатов, позволяющих создавать эффективные технологические схемы установок и сознательно Еыбирать необходимые конструктивные параметры отдельных аппаратов, представляется актуальной задачей для современного уровня развития криогенной техники.

Цель работы - создание комплекса расчетно-теоретических моделей однопоточных теплообменных аппаратов на основе исследования нестационарных сопряженных температурных полей в процессе теплообмена потока хладагента и трубы с учетом эффектов распределенности параметроЕ по длине аппарата,с учетом продольной или поперечной теплопроЕодности материала трубы, различных Еариантов организации потока хладагента, е том числе в режиме простого теплообменника, теплообменника-регенератора и теплообменника е замкнутом теплогидравлическом контуре,с использованием методов математического моделирования, проведения эксперимента и анализа численного эксперимента по созданным теоретическим моделям.

Научная новизна работы заключается в следующем:

  1. Разработан аналитический метод расчета нестационарных сопряженных температурных полей е однопоточных теплообменных аппаратах, рассматриваемых как элементы с распределенными параметрами и описываемых линейными дифференциальными уравнениями в частных произЕОДных с переменными коэффициентами.

  2. Построено решение и проведены расчеты нестационарных

температурных полей в однопоточном теплообменном аппарате о учетом:

-влияния теплоемкости теплоносителя;

-влияния продольной теплопроводности "тонкой" стенка;

-влияния поперечной теплопроводности "толстой" стенка;

-различных вариантов организации смены и отбора потоков в теплообменнике-регенераторе;

-различных вариантов отогрева и охлаждения замкнутого теплогидравличоского контура.

  1. Разработан алгоритм численного решения задачи о нестационарном режиме замкнутого теплогидравлического контура.

  2. Создана экспериментальная установка и проведэна экспериментальная проверка работоспособности предлагаемых теоретических моделей нестационарного теплообмена в однопоточ-ных теплообменных аппаратах.

  3. Равработан пакет прикладных программ расчета нестационарных режимов работы одношяочных теплообменных аппаратов.

Практическая ценность работы. Разработанные вычислительные алгоритмы расчета нестационарных температурных полей ряда конкретных конструктивных схем однопоточных теплообменных аппаратов, которые оформлены в виде соответствующего набора прикладных программ для ЭВМ серии ЕС и ПЭВМ типа IBM PC AT, позволяют инженеру-разработчику и инженеру-исследователю определять параметры переходных процессов в описанных устройствах, анализировать их и создавать технологические схемы установок с высокой функциональной эффективностью, в том числе и по системам управления.

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в НИИХИШАШ (г. Сергиев-Посад). Использование метода физико-матеиатического моделаровшия процесса отогрева теплогидравлического замкнутого контура с распределенным или сосредоточенным подводом тепла и переменным Ео времени расходом теплоносителя и программы, реализующей численный метод, разработанный е диссертации, позволило провести исследования различных режимов работы системы отогрева радиационных экра-

нов термобарокамер в нестационарных условиях как в штатных, так и в перспективных или экстремальных условиях работы оборудования.

Экономический эффект использования результатов для НИИХИММАШ составляет около 150 тыс.руб. (б ценах 1992 г.). Эффект рассчитан из условия экономии затрат на проведение соответствующих научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, необходимых при эксплуатации термобарокамер в различных технологических режимах.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всесоюзном совещании "Аналитические метода расчета процессов тепло- и массопереноса" (г. Душанбе, 1986 г.), на ІУ Всесоюзной научно-технической конференции по криогенной технике "Криогеника-87" (г. Москва, 1987 г.), на Всесоюзном научно-техю'ческом семинаре по криогенной технике (Москеэ, МГТУ, 1988 г., рук. семинара - проф. Е.И. Микулин).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 2 статьи.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех

глав и еыводое. Общий объем работы, 141 страница, в том числе

119 страниц основного текста, 18 рисунков, 4 таблицы, список

использованной литературы (137 наименований).