Наведено результати експериментальних досліджень тепловіддачі в процесах випаровування та кипіння низхідних плівок яблучного соку у вертикальній трубі. Необхідність досліджень зумовлена потребами розроблення і проектування установок для концентрування яблучного соку. Одержано дані щодо закономірностей тепловіддачі, які потрібні для науково обгрунтованого створення випарних установок фруктових соків.

Наведено результати досліджень взаємозв'язку плівкових течій і тепловіддачі під час випаровування та кипіння низхідних плівок яблучного соку у вертикальній трубі в діапазоні режимних параметрів і концентрацій соку, для яких наявні результати дослідження є досить обмеженими та суперечливими. Одержані дані потрібні для уточнення науково-обгрунтованих підходів до створення випарних установок фруктових соків.

Наведено та проаналізовано кілька конструкцій конденсаторів для систем терморегулювання з двофазним контуром теплопереносу космічних апаратів, що є найперспективнішими для роботи за умов невагомості. Найбільш поглиблено досліджено процеси конденсації у щілинному конденсаторі та у конденсаторі, що використовує капілярні ефекти. За результатами експериментального та теоретичного досліджень рекомендовано застосування щілинних конденсаторів у системах терморегулювання з двофазним теплоносієм космічних апаратів.

Досліджено теплові та аеродинамічні характеристики термоблоків з дротовими спіральними та спірально-тороїдальними поверхнями теплообміну кільцевої форми, утворених електричним гнучким нагрівальним проводом - термокабелем. Встановлено критерії, які забезпечують надійну роботу термокабеля в конструкції термоблоків для систем повітряного опалення різного призначення. Запропоновано методики та розроблено експериментальний стенд для визначення даних характеристик. Одержано критеріальні регресійні рівняння для розрахунку тепловіддачі та аеродинамічного опору залежно від геометричних і режимних параметрів для решітчастої, спіральної та спірально-тороїдальних теплообмінних поверхонь з поперечним та поздовжнім обтіканням за умов натікання прямого та закрученого потоків повітря. Виявлено ідентичність тепловіддачі термокабелю з тепловіддачею гладкого проводу. Обгрунтовано можливість використання критеріальних рівнянь для розрахунку тепловіддачі й аеродинамічного опору поперечно-обдуваних спірально-тороїдальних поверхонь з термокабелю на петельно-дротяні теплообмінники з круглою формою ребра.

Процес охолодження циркуляційної води у плівкових градирнях залежить від інтенсивності повітряного потоку, який у градирнях може утворюватися як природною тягою, так і примусовою вентиляцією. Швидкість потоку істотно впливає на теплообмін контактуючих фаз. Виконано досліди з профільованими лотками в нерухомому оточуючому повітрі. Досліджено теплообмін за умов примусового обдування плівки рідини повітряним потоком у режимі протитечії. На розробленому стенді експериментально досліджено вплив відносної швидкості води та повітря на тепловіддачу від плівки рідини, що стікає по поверхні зі сферичними лунками різного розміру. Виявлено вплив різних факторів на ефективність теплообміну. Знайдено значення коефіцієнтів тепловіддачі у випадку різних відносних швидкостей контактуючих фаз на лотках з різними розмірами лунок. Досліди показали, що тепловіддача від плівки води до оточуючого повітря значно збільшується за умов примусового обдування у порівнянні з нерухомим середовищем.

Методом CFD-моделирования проведено исследование сопряженного теплообмена в прямоугольном канале с каверна-штыревым оребрением при изменении высоты штырей, глубины каверн и значений числа Рейнольдса в диапазонах, характерных для теплообменников, которые предназначены для жидкостного охлаждения таких микроэлектронных устройств, как микропроцессоры. Получены критериальные зависимости для расчета теплоотдачи в указанных условиях.

Методом CFD-моделювання проведено дослідження спряженого теплообміну в прямокутному каналі з каверна-штирьовим оребренням за зміни висоти штирів, глибини каверн і значень числа Рейнольдса в діапазонах, характерних для теплообмінників, які призначені для рідинного охолодження таких мікроелектронних пристроїв, як мікропроцесори. Одержано критеріальні залежності для розрахунку тепловіддачі за означених умов.

Using the CFD modeling method, the authors have investigated conjugate heat transfer in a rectangular channel with dimple-pin finning with hight of pins, depth of cavities and Reynolds number values varying in the range, characteristic for heat exchangers designed for liquid cooling of microelectronic devices, such as microprocessors. Criterion dependencies for calculation of heat transfer under these conditions have been obtained.

Досліджено вплив деяких факторів на коефіцієнт конвективної тепловіддачі зразків на основі нержавіючої сталі, оброблених імплантацією іонів хрому, цирконію, титану та молібдену. З використанням методу відновлення одновимірних залежностей проведено оцінку сили впливу та резерву. Показано, що тепловіддача конвекцією найбільше залежить від температури поверхні зразка та використовуваного імплантату. Застосування іонної імплантації для підвищення коефіцієнта конвективної тепловіддачі є перспективним для використання в промислових апаратах різного призначення, а саме: сушарок киплячого шару, каталітичних пальників, нагрівачів та ін. Результати досліджень можуть бути використані у таких галузях як енергетика та хімічна промисловість для інтенсифікації тепло- та масообмінних процесів.

Для охолодження циркуляційної води в енергетиці і промисловості широко використовуються плівкові градирні. Пошук нових форм поверхонь зрошувачів, які можуть підвищити ефективність роботи градирні, є актуальною науковою і технічною задачею. Одним із шляхів підвищення охолоджувальної спроможності плівкових градирень є використання як зрошувачів профільованих поверхонь зі сферичними лунками, які забезпечують високу ефективність тепловіддачі від води до повітря. Мета роботи - експериментально вивчити вплив геометричних розмірів зрошувачів на ефективність охолодження, узагальнити одержані дані щодо тепловіддачі від води до повітря, визначити умови, за яких має місце висока охолоджувальна спроможність градирні, а також запропонувати профільовані зрошувачі для реальних градирень з заданими продуктивностями. Дослідні дані узагальнено у вигляді безрозмірного коефіцієнта тепловіддачі - числа Нуссельта. Надано методику розрахунку ступеня охолодження рідини. Запропоновано схемні рішення використання профільованих поверхонь в плівкових градирнях.

Запропоновано формулу для поправкового коефіцієнта до рівняння тепловіддачі за турбулентного режиму течії рідини у горизонтальних трубах, що надає змогу використовувати це рівняння і для перехідного режиму, враховуючи вплив вільної конвекції на тепловіддачу.

Одним зі шляхів підвищення охолоджувальної спроможності плівкових градирень є використання як зрошувачів профільованих поверхонь зі сферичними лунками, які забезпечують високу ефективність тепловіддачі від води до повітря. Пошук поверхонь зрошувачів, які можуть підвищити ефективність роботи градирні, є актуальним науковим і технічним завданням. Мета роботи - удосконалити геометричні характеристики поверхонь зрошувачів, а саме експериментально вивчити вплив на тепловіддачу від води до повітря глибини сферичних лунок та щільності їх розташування на поверхні і запропонувати ефективні профільовані зрошувачі для плівкових градирень. Експерименти проводились за різних режимів взаємодії фаз вода - повітря за поперечного обдування стікаючої плівки повітрям різної інтенсивності, а також за умов нерухомого повітряного середовища. Знайдено профільовану поверхню, що враховує сукупність таких факторів, як розміри сферичних лунок, їх глибину та відстань одна від одної, за якої досягається найбільш ефективна тепловіддача, і яка може бути використана в ролі зрошувачів плівкових градирень.

Одержані значення коефіцієнтів тепловіддачі від теплоносія (вуглекислий газ) до плівки рідини для діапазону швидкостей 9,3 - 12,5 м/с в каналі роторно-дискового плівкового випарного апарату. Запропоноване модифіковане критеріальне рівняння тепловіддачі при вимушеній конвекції для роторно-дискового плівкового випарного апарату, яке може бути використано для підвищення точності інженерних розрахунків параметрів тепловіддачі тепломасообмінного обладнання.

Зазначено, що профілювання поверхні зрошувачів плівкових градирень у вигляді поглиблень призводить до суттєвого підвищення теплообміну між рідиною та навколишнім повітрям у порівнянні з гладкою поверхнею. Від форми поглиблень на поверхні течії залежить ступінь турбулізації потоку й інтенсифікація тепловіддачі. Пошук геометричних форм поглиблень на поверхні зрошувачів, які сприяють підвищенню ефективності роботи градирні, є актуальним технічним завданням. Мета роботи - експериментально дослідити вплив форми поглиблень на поверхні зрошувача на тепловіддачу від стічної плівки води до навколишнього повітря і визначити найкращу профільовану поверхню зрошувача. Досліди проведено з поглибленнями сферичної, циліндричної, ромбоподібної та квадратної форми на поверхнях зрошувачів. Дослідження виконано за різних режимів взаємодії фаз вода - повітря за поперечного обдування стічної плівки повітрям різної інтенсивності, а також за умов нерухомого повітряного середовища. Одержано емпіричні залежності, що дозволяють обчислити коефіцієнти тепловіддачі на поверхнях зі сферичними, циліндричними, ромбоподібними та квадратними поглибленнями. Встановлено, що найкращі з точки зору тепловіддачі є поверхні з поглибленнями у вигляді сферичних лунок і вони можуть бути рекомендовані для впровадження на плівкових градирнях.

Проанализированы виды повреждений и причины выхода из строя мощных турбогенераторов, на основе чего предложена методика проведения расчетного анализа обеспечения безопасности его работы. Проведен анализ научных трудов отечественных и зарубежных ученых в области теплообмена, а также, нормативного обеспечения безопасности эксплуатации турбогенераторов. На основе анализа представлена методика расчетных исследований теплоотдачи и численные результаты расчетных исследований распределения теплообмена в элементах стержня обмотки статора турбогенератора ТВВ-1000-2У3 для Южноукраинской и Хмельницкой АЭС. Показано, что при своевременном анализе теплоотдачи при охлаждении стержней обмотки возможно выявление нарушений турбогенераторов. Предложены рекомендации относительно проведения технических работ при нарушении теплообмена стержней обмотки турбогенератора с целью повышения безопасности и эффективности его эксплуатации.

Проаналізовано види пошкоджень і причини виходу з ладу потужних турбогенераторів, на основі чого запропоновано методику проведення розрахункового аналізу забезпечення безпеки його роботи. Проаналізовано наукові праці вітчизняних і зарубіжних вчених у сфері теплообміну, а також, нормативного забезпечення безпеки експлуатації турбогенераторів. На основі аналізу запропоновано методику розрахункових досліджень тепловіддачі та числові результати розрахункових досліджень розподілу теплообміну в елементах стрижня обмотки статора турбогенератора ТВВ-1000-2У3 для Південноукраїнської і Хмельницької АЕС. Показано, за при своєчасного аналізу тепловіддачі при охолодженні стрижнів обмотки можливе виявлення порушень турбогенераторів. Запропоновано рекомендації щодо проведення технічних робіт у разі порушення теплообміну стрижнів обмотки турбогенератора з метою підвищення безпеки та ефективності його експлуатації.

Analyzes the types of damages and causes of failure of the powerful turbogenerators on the basis, of which the technique of computational analysis ensuring the safety of its operation. The analysis of the scientific works local and foreign scientists in the field of heat transfer and also normative safety operation of turbogenerators. Based on this analysis the technique of calculation research of heat transfer and numerical results of calculation research allocation of heat transfer in bar elements of the stator winding of the turbogenerator TVV-1000-2U3 for Pivdennoukrainska and Khmelnytsky nuclear power plant. It is shown that with timely analysis of the heat transfer cooling coil bars possible detection of violations of turbogenerators. The recommendations on the conduct of the technical work in violation of the heat exchange coil bars turbine generator, in order to increase the safety and efficiency of its operation.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н762.201-01

Рубрики:

Природна вентиляція (аерація)

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено методику розрахунку охолодження рідини для плівкової градирні із профільованою поверхнею зрошувачів. Методика базується на експериментальних дослідженнях, за результатами яких було знайдено високоефективну теплообмінну поверхню зі сферичними лунками, яку можна рекомендувати як зрошувач. Методику розроблено для інженерного використання.

Запропоновано для впровадження нову профільовану поверхню зі сферичними лунками, яка характеризується високоефективною тепловіддачею від стікаючої по ній плівки рідини до оточуючого повітря. Така поверхня може бути використана для теплообмінних апаратів контактного типу. Дані базуються на проведених експериментальних дослідженнях теплообміну фаз вода - повітря на поверхнях з лунками різного розміру. Знайдено оптимальні геометричні характеристики поверхні, на якої досягається найбільш інтенсивна тепловіддача від плівки рідини до повітря. Приведено узагальнюючі залежності, які дозволяють розрахувати ефективний коефіцієнт тепловіддачі, який відображає сумарний ефект теплообміну плівки води з повітрям за рахунок конвекції та випаровування рідини. Наведено приклад використання теплообмінної поверхні у ролі зрошувача плівкових градирень, приведено перелік недоліків, що супроводжують типові енергетичні баштові плівкові градирні та приведено низку переваг профільованого зрошувача у порівнянні з гладким за ефективністю охолодження води.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л813.1-51

Рубрики:

Випарювання

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л112.5-51

Рубрики:

Випарювання

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - розроблення методики теплового розрахунку при проектуванні енергозаощаджувальних прес-форм для виготовлення виробів з композиційних матеріалів. Методи дослідження. Аналіз наявних теплових розрахунків прес-форм; аналіз теорії теплообміну і теплопровідності та розрахунків на їх основі. Отримані результати. У процесі роботи з'ясовані та описані процеси конвективної тепловіддачі з бічної поверхні прес-форми; розроблена методика розрахунку втрат енергії шляхом тепловіддачі при певній температурі на зовнішній поверхні прес-форми. З метою заощадження втрат енергії запропоновано застосовувати на поверхні тепловіддачі прес-форми шар з теплоізоляційного матеріалу; на підставі законів теплопровідності запропоновано методику розрахунку його товщини для досягнення оптимальної температури на поверхні тепловіддачі ізольованої прес-форми. Наукова новизна. У літературних джерелах не трапляються подібні методи розрахунку температури на ізольованій поверхні прес-форми і зменшених у зв'язку з цим втрат енергії шляхом тепловіддачі. Практична цінність. Запропонований метод розрахунку може бути використаний при проектуванні енергозаощаджувальних прес-форм для виготовлення виробів з композиційних матеріалів.

Мета роботи - розроблення методики теплового розрахунку при проектуванні енергозаощаджувальних прес-форм для виготовлення виробів з композиційних матеріалів. Методи дослідження. Аналіз наявних теплових розрахунків прес-форм; аналіз теорії теплообміну і теплопровідності та розрахунків на їх основі. Отримані результати. У процесі роботи з'ясовані та описані процеси конвективної тепловіддачі з бічної поверхні прес-форми; розроблена методика розрахунку втрат енергії шляхом тепловіддачі при певній температурі на зовнішній поверхні прес-форми. З метою заощадження втрат енергії запропоновано застосовувати на поверхні тепловіддачі прес-форми шар з теплоізоляційного матеріалу; на підставі законів теплопровідності запропоновано методику розрахунку його товщини для досягнення оптимальної температури на поверхні тепловіддачі ізольованої прес-форми. Наукова новизна. У літературних джерелах не трапляються подібні методи розрахунку температури на ізольованій поверхні прес-форми і зменшених у зв'язку з цим втрат енергії шляхом тепловіддачі. Практична цінність. Запропонований метод розрахунку може бути використаний при проектуванні енергозаощаджувальних прес-форм для виготовлення виробів з композиційних матеріалів.