2024 № 3 Інтегровані технології та енергозбереження
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/84605
Переглянути
Документ Експериментальний стенд для дослідження локальних умов нестаціонарного теплообміну(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Селіхов, Юрій Анатолійович; Миронов, Антон Миколайович; Горбунов, Костянтин Олександрович; Рись, В. Г.Сконструйований експериментальний стенд для дослідження локальних умов нестаціонарного теплообміну при охолодженні високотемпературної поверхні рідиною, що розпилюється: з форсунок різних модифікацій (спрейєрних у тому числі); водоповітряне; пароповітряне; пароводяне; перегрітою рідиною; води із різними концентраціями поверхнево-активних речовин. Аналіз наукових джерел визначив методику досліджень, яка дозволить виконувати дослідження впливу щільності зрошення, температури поверхні, ступеня недогріву рідини, її швидкості та кута натікання на поверхню з урахуванням можливості реалізації зміни визначальних факторів у діапазоні відповідних їх реальних значень у натурних об'єктах енергетики та металургії та завдання вибору методу ідентифікації граничних умов теплообміну. Дослідження інтенсивності теплообміну функції недогріву розпиленої рідини – води з різними концентраціями поверхнево-активних речовин при різних локальних щільностях зрошення і температурах поверхні в наукових публікаціях ми не зустріли. Тому ці дослідження, а також розробка ефективних систем охолодження або визначення теплового стану об'єктів за різних зовнішніх впливів для нас є головними. Для здійснення наміченої нами програми дослідження, крім розробки методики ідентифікації граничних умов теплообміну, виявилося необхідним вирішити низку спеціальних завдань, пов'язаних із визначенням режимних параметрів середовища. До таких належать локальна щільність зрошення і швидкість диспергованого середовища біля поверхні термозонда. Для надійного визначення локальної щільності зрошення, а також визначення дисперсного складу крапель повинен бути використаний лічильно-імпульсний метод, який одержав можливість практичної реалізації в нашій країні. Для визначення локальних умов нестаціонарного теплообміну нами розроблено схему вимірювання ЕРС термоприймачів, встановлених у тілі стрижня термозонда, а також підібрати швидкодіюче цифрове записувальне обладнання. Вирішення зворотного завдання теплопровідності дозволить встановити ступінь впливу практично всіх факторів, зазначених як визначальні.Документ Методика експериментального дослідження локальних умов нестаціонарного теплообміну(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Селіхов, Юрій Анатолійович; Горбунов, Костянтин Олександрович; Школьнікова, Тетяна Василівна; Пільник, І. В.Поставлене завдання дослідження умов теплообміну розпиленої рідини – води з різними концентраціями поверхнево-активних речовин із високотемпературною поверхнею визначило низку завдань, які необхідно вирішити. Два завдання: розробка засобів експериментального дослідження нестаціонарних локальних умов теплообміну високотемпературної поверхні з розпиленою рідиною з урахуванням можливості реалізації зміни рівня визначальних факторів у діапазоні відповідних їх реальних значень у натурних об'єктах енергетики та металургії та завдання вибору методу ідентифікації граничних умов теплообміну на наш погляд є головними. Аналіз наукових публікацій та наші власні дослідження дозволили встановити, що центральним фактором, що впливає на локальні умови теплообміну, є локальна щільність зрошення, яка стала б одним із факторів для розробки ефективних систем охолодження, або для визначення теплового стану об'єкта при різних зовнішніх впливах. Наступним завданням дослідження є дослідження інтенсивності теплообміну в функції недогріву розпиленої рідини - води з різними концентраціями поверхнево-активних речовин при різних локальних щільностях зрошення і температурах поверхні. Оскільки ми розглядаємо багатофакторну задачу, то сучасні вимоги теорії планування експерименту дали можливість розробити методику експериментального дослідження локальних умов нестаціонарного теплообміну, що дозволить нам провести дослідження граничних умов теплообміну в функції взаємопов'язаного впливу щільності зрошення, температури поверхні, швидкості і кута натікання розпиленої рідини на поверхню. Розроблена методика проведення вимірювань дозволить нам отримати достовірні результати досліджень. Вирішення зворотного завдання теплопровідності дозволить встановити ступінь впливу практично всіх факторів, зазначених як визначальні. Очевидно, що при цьому вивчення граничних умов теплообміну функції швидкості руху високотемпературної поверхні виливається у велике самостійне завдання.Документ Інтеграція теплообміну високотемпературної поверхні(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Селіхов, Юрій Анатолійович; Рищенко, Ігор Михайлович; Горбунов, Костянтин Олександрович; Нагорний, Е. Р.Незважаючи на дискретний характер взаємодії крапель розпиленої рідини з високотемпературною поверхнею, неминуче утворення плівки рідини призводить до того, що основні якісні закономірності теплообміну, що маємо при цьому, виявляються характерними для відомого процесу теплообміну при кипінні. Разом з тим, наявність великих теоретичних та експериментальних досліджень «кипіння у великому обсязі» та процесу генерування пари в каналах не дозволяє встановити умови теплообміну при термічній взаємодії диспергованої рідини - води з різними концентраціями поверхнево-активних речовин з високотемпературною поверхнею. У науковій літературі ми не знайшли матеріалів про цей процес. При цілій низці особливостей, загальних з вищезазначеними двома випадками теплообміну (наявність криз кипіння, плівкового та бульбашкового режимів і т.д.), охолодження високотемпературної поверхні краплинним середовищем, що має у своєму складі різні концентрації поверхнево-активних речовин, має суттєві відмінні риси, зумовлені особливостями гідродинаміки процесу, що є предметом подальшого вивчення. Для повного дослідження вищезазначеної задачі необхідно виконати таке: 1. Розробити методику експериментального дослідження локальних умов нестаціонарного теплообміну розпорошеної рідини - води з різними концентраціями поверхнево-активних речовин. 2. Потрібно розробити та виготовити експериментальний стенд, на якому будуть виконуватись дослідження впливу щільності зрошення, температури поверхні, ступеня недогріву рідини, її швидкості та кута натікання на поверхню. 3. Розробити математичну модель для розрахунків: теплових потоків, коефіцієнтів тепловіддачі, динаміку гідравлічних способів диспергування рідини - води з різними концентраціями поверхнево-активних речовин, критичних теплових потоків та температур поверхні в області переходу від плівкового до бульбашкового режиму кипіння до функцій визначальних факторів. 4. Встановити самостійний вплив ступеня нестаціонарності процесу на умови теплообміну.