2023 № 1 Математичне моделювання в техніці та технологіях
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/67535
Переглянути
2 результатів
Результати пошуку
Документ Моделювання течії і теплообміну в баку-акумуляторі теплоти(Стильна типографія, 2023) Демченко, Володимир Георгійович; Баранюк, Олександр Володимирович; Рачинський, Артур ЮрійовичРобота присвячена дослідженню резервуарів для зберігання теплової енергії. В ній запропоновано використання «термічного ядра» для мінімізації ефектів термічної стратифікації та високої теплової інерції. Термічний сердечник складається з бінарної трубки, розміщеної вздовж центральної осі резервуара, заповненої парафіновою сумішшю з температурою плавлення від 45 до 65°С і щільністю від 0,880 до 0,915г/см³ при 15°С . У дослідженні використовувався програмний пакет Fluent для моделювання розподілу температури в резервуарі в умовах вільної конвекції, а потім дані перетворені в модуль «Transient Thermal» пакету програмного забезпечення ANSYS для подальших розрахунків нестаціонарного розподілу температури в тепловому ядрі. Дослідження показало, що 1400-літровий накопичувач теплової енергії, нагрітий протягом 1 години теплоносієм при 115°С , охолоджується до 50°С за 4 години. У ході дослідження також виявлено необхідність удосконалення конструкції резервуара на основі аналізу гідродинамічної структури течії в резервуарі, про що свідчить траєкторний розподіл вільних конвективних потоків. Автори прийшли до висновку, що використання теплового сердечника, незалежно від типу парафіну, який використовується для його формування, сприяє зменшенню стратифікації температури за висотою в резервуарі, та що тип використовуваного парафіну не має істотного впливу на загальне охолодження резервуара. Однак використання церезину, як наповнювача для теплового ядра, призводить до трохи вищої середньої температури в баку. За результатами дослідження було визначено час повного охолодження резервуара за неоднорідним температурним полем усіх елементів резервуара.Документ CFD моделювання теплоаеродинамічних характеристик композиційної плоско-овальної труби з неповним гофрованим оребренням(Стильна типографія, 2023) Баранюк, Олександр Володимирович; Воробйов, Микита Валерійович; Алексеїк, Євгеній Сергійович; Мазуренко, Антон СтаніславовичСтаття присвячена дослідженню теплоаеродинамічних характеристик оригінальної конструкції теплообмінної поверхні – плоско-овальної труби з неповним гофрованим оребренням, яка може бути використана для модернізації сучасного теплообмінного обладнання. Мета роботи полягала у попередній оцінці ефективності плоско-овальних труб з неповним гофрованим оребренням та отриманні емпіричної залежності для розрахунку за допомогою CFD-моделювання. Об’єкт дослідження – вимушена конвекція при поперечному омиванні композиційної плоско- овальної труби з неповним гофрованим оребренням. Предмет дослідження – теплообмін та аеродинаміка при поперечному омиванні композиційної плоско-овальної труби з неповним гофрованим оребренням. В роботі отримані значення безрозмірного коефіцієнту тепловіддачі та втрати тиску, а також представлена розрахункова залежність для визначення коефіцієнту тепловіддачі та аеродинамічного опору згаданих типів труб. Верифікація даних проводилась з гладкою трубою та трубою зі спіральним оребренням. Науковою новизною роботи є встановлення того факту, що плоско-овальні труби з неповним гофрованим оребренням мають вищий коефіцієнт тепловіддачі порівняно з гладкими трубами (в середньому на 45 – 50 %) та спірально-стрічковою оребреною трубою (в середньому на 25 – 30 %) в умовах одночасного зростання аеродинамічного опору на 25 – 30 при однакових витратах теплоносія. При практичному використанні отриманих результатів конструктори зможуть збільшити площу поверхні теплообміну, що робить ці труби перспективними для використання в енергетиці та промисловості, зокрема сухих градирнях АЕС та ТЕС, теплових утилізаторах котлів, ГТУ тощо.