3334
.pdfгде константы интегрирования найдены из краевых условий (2).
С |
1 |
|
|
;C |
|
|
1 |
|
|
|
sh |
|
Pr Re s |
|
. |
(4) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
|
s Pr Re s |
2 |
|
s |
Pr Re s |
ch |
|
Pr Re s |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Подставим (4) в (3) и получим решение системы (2): |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
сh 1 Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Pr Re s |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
T |
L |
(s,Y , Z ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
(5) |
|||
f |
s2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Pr Re sh |
Pr Re s / |
|
Pr Re s |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Числитель и знаменатель (5) представляют собой отношение бесконечных полиномов целой степени s, причём степень знаменателя выше, чем числитель. Это даёт основание применить вторую теорему Ващенко–Захарченко для нахождения оригинала для (5).
Введём обозначения:
|
(s,Y , Z ) ch 1 Y |
|
|
|||||
Pr Re s; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(s) s2 (s), |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где (s) |
Pr Re sh |
Pr |
Re s |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Pr Re s |
|
|
|
Корни (s) 0:
1)s 0 – корень кратности два;
2)счётное множество корней уравнения
shPr Re s 0 .
Pr Re s
Физическому смыслу отвечают только чисто мнимые корни, то есть:
Pr Re s i,
тогда оригинал вычисляется по формуле:
|
|
|
(0,Y ) |
|
|
|
|
(sn ,Y ) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Tf |
( X ,Y , Z ) |
|
|
exp(sn ,Y , Z ), |
|
||||||||||||
|
|
'(0) |
|
'(sn ) |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Окончательное решение имеет вид: |
|
cos n (1 Y ) |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
||||
Tf |
( X ,Y , Z ) X |
|
(1 Y |
|
) |
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||
2 |
|
6 |
|
2 |
sin |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
n |
n |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
exp( |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
X ), |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Pr Re |
|
|
|
|
|
|
||||||||
где n |
n. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(6)
(7)
181
Характерные поля температур приведены на рис. 2.
Рис. 2. Характерное поле температур в канале при различных значениях произведения Pr·Re: а) 1000; б) 100; в) 10
Для сравнения эффективности применения рассмотренных схем были построены температуры охлаждаемой поверхности (рис. 3).
182
Рис. 3. Температуры охлаждаемой поверхности
Из приведённых результатов следует, что эффект возникает после прохождения начального термического участка.
На основании приведённых исследований предложено интенсифицировать теплообмен путём применения двухконтурной системы охлаждения (рис. 4).
Рис. 4. Схема интенсификации охлаждения: 1 – объект охлаждения; 2 – пористый теплообменник; 3, 4 – насосы 1 и 2 контуров; 5 – охладитель
183
Литература 1. Белеяв, Н.М. Методы нестационарной теплопроводности /
Н.М. Белеяв, А.А. Рядно. – М.: Высшая школа, 1978. – 328 с.
2. Попов, И.А. Гидродинамика и теплообмен в пористых теплообменных элементах и аппаратах / И.А. Попов. – Казань: Центр инновационных технологий, 2007. – 240 с.
3. Дзюбенко, Б.В. Интенсификация тепло– и массообмена на макро-, микро- и наномасштабах: монография / Б.В. Дзюбенко, Ю.А. Кузма–Кичта, А.И. Леонтьев, И.И. Федик, Л.П. Холпанов. – М.: ФГУП «ЦНИИАТОМИНФОРМ», 2008. – 532 с.
Воронежский государственный технический университет
184
ОГЛАВЛЕНИЕ
Константинов Р.А., Дубанин В.Ю. Повышение эффективности энергоустановок при использовании биотоплива…………………….3
Вяльцев А.Ю., Трошин А.Ю. Обзор исследований способов повышения эффективности ГТУ за счёт снижения температуры воздуха перед компрессором………………………………………………8
Воробьев С.А., Агапов Ю.Н. Использование воздухоподогревателей в котлоагрегатах малой мощности………………………….17
Алексеева В.А. Исследование адсорбентов, применяемых при осушке природного газа……………………………………………….24
Малеваный М.В., Черниченко В.В. Способ адсорбционной осушки газа с замкнутым циклом регенерации и использованием теплоты газа регенерации……………………………………………..29
Даншина В.И., Бараков А.В. Технико–экономическое сравне-
ние воздухоподогревателей…………………………………...............34
Жеребятьев И.Ю., Надеев А.А. Алгоритм системы автоматизированного управления блока осушки газа…………………………37
Занина Т.И., Коновалов Д.А. Обоснование применения высокопористых материалов для тепловой защиты энергоустано-
вок………………………………………………………………………41
Дударев Р.С., Базыкин Д.А. Применение арматурных блоков подачи ингибитора на газовых скважинах с высоким содержанием сероводорода………………………………...........................................45
Кожухова Е.А., Трошин А.Ю. Моделирование тепломассопереноса в замкнутой газожидкостной емкости при перемещении гра-
ницы раздела фаз………………………………………………………51
Алехина О.А., Шивцова А.Б. влияние теплоэнергетических параметров на организацию, планирование и управление предприя-
тиями……………………………………………………………………57
Черникова Т.В., Прутских Д.А. Выбор воздухоподогревателя котлоагрегата малой производительности…………………………...62
Дударев Р.С., Агапов Ю.Н. Подогреватель газа в установке подготовки топливного газа перед его редуцированием на компрес-
сорной станции………………………………………………………...67
185
Травянов М.Ю., Кожухов Н.Н. Оптимизация высоты пористого элемента микроканального теплообменного аппара-
та……………….......................................................................................72
Якунин И.С., Портнов В.В. Метод оптимизации расчёта толщины тепловой изоляции трубопроводов тепловых се-
тей………................................................................................................81
Базыкин Д.А., Наумов А.М. Повышение энергетической эффективности мини–ТЭЦ при использовании паровых поршневых двигателей……………………………………………………………...86
Миляев Ф.А., Дубанин В.Ю. Повышение эффективности тепловых электрических станций при использовании теплофикацион-
ных парогазовых установок………………………..............................92
Малеваный М.В., Чекалина С.Р., Стогней В.Г. Компактный теплообменный аппарат со спиральными рабочими канала-
ми……………………………………………………………………….96
Балде М.С., Деревянкин И.Н., Лукьяненко В.И. Гелиоэнерге-
тика – нетрадиционный вид энергетики для отопления и горячего водоснабжения зданий……………………………………………….100
Матвеева Н.А., Урывская А.И., Звягина Л.Н. Анализ состоя-
ния атмосферы рабочих помещений………………………..............112
Смирнов А.В. Применение абсорбционной холодильной машины для охлаждения воздуха для газотурбинных устано-
вок……………………………………………………………..............119
Хороший А.Е., Трошин А.Ю. Регулирование температуры теплоносителя в зависимости от изменений температуры наружного воздуха………………………………………………………………...123
Михеев В.В., Дудкин С.С., Лукьяненко В.И. Своевременность биогазовых установок в России……………………………………..128
Галицкий О.В., Набережнева С.О. Оптимизация расхода сжа-
того воздуха при барботажном перемешивании в закалочных ба-
ках…………………………………………………………………......134
Андреев А.Ю., Ярковой С.А., Надеев А.А. Установка перио-
дического действия для сушки дисперсных материалов в центробежном псевдоожиженным слое…………………………………….139
186
Жеребятьев И.Ю. Парогенераторная установка для очистки паром технологического оборудования…………………………….147
Миляев Ф.А., Дубанин В.Ю. Особенности учета тепловой энергии и теплоносителя в системах водяного теплоснабже-
ния……………………………………………………………………..152
Базыкин Д.А., Дударев Р.С., Наумов А.М. Применение тур-
бин ортогонального типа на мини–гидроэлектростанциях………..156
Малеваный М.В., Пивоваров Р.А., Жемчужников И.В. По-
вышение эффективности газоочистной установки на основе разнотемпературного конденсационного фильтра……………….............161
Патрахин Р.И., Агапов Ю.Н. Повышение энергоэффективности водогрейных котлов малой мощности………………………….168
Матвеева Н.А., Урывская А.И., Звягина Л.Н. Городские ис-
точники загрязнения атмосферы…………………………………….173
Чмыхова В.В., Коновалов Д.А. Оценка эффективности интенсификации пористого рекуперативного теплообменника с охлаждением «нерабочей» поверхности теплоносителем………..................179
187
Научное издание
ФИЗИКО–ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ, ЭКОЛОГИИ И ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ
Труды 20-й научно-технической конференции
(г. Воронеж, 14 мая 2018 г.)
Редактор Н.В. Кумакова
Подписано в печать . .2018. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Усл. печ. л. 11,7. Тираж 100 экз.
Зак. №
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский просп., 14
Отдел оперативной полиграфии ВГТУ 394006 Воронеж, ул. 20 лет Октября, 84
188