УДК 629.76
ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГОРЯЧИХ ГАЗОВ С ЖИДКОСТЬЮ В ЗАМКНУТОЙ МОДЕЛЬНОЙ ЁМКОСТИ
В.И. Трушляков1, С.А. Лаврук
Омский государственный технический университет, Омск, 644050, Россия
Проведено численное и экспериментальное моделирование процессов тепло – массообмена: конвективный теплообмен и теплообмен излучением, при подаче горячего газа (теплоносителя) в замкнутую емкость с жидкостью, в диапазоне параметров теплоносителя (температура, массовый секундный расход, углы ввода в ёмкость), обеспечивающих соблюдении допущений, принятых при разработке математической и физической моделей.
Ключевые слова: модельная ёмкость, теплоноситель, математическая и физическая модели процесса, жидкость, допущения.
Введение
Извлечение энергетических ресурсов, заключённых в невырабатываемых остатках жидкого ракетного топлива в баках отделяющихся частей ступеней ракет космического назначения, в разрабатываемой активной бортовой системы спуска отделяющихся частей основывается на их газификации в топливных баках, с последующим сжиганием полученных газифицированных продуктов в автономном газовом ракетном двигателе [1]. Для исследования этого процесса предлагается использовать математическое и физическое моделирование с использованием экспериментальной модельной установки (ЭМУ), параметры которой выбраны из теории подобия на основе анализа реальных процессов, происходящих в топливных баках отделяющихся частей ступеней ракет космического назначения, подачи в баки теплоносителей [2 - 6].
Для математического моделирования процесса газификации на рассматриваемом этапе моделирования принята сосредоточенная модель на основе уравнения теплового баланса. Эта модель, в отличие от распределенной модели на основе полной системы уравнений Навье-Стокса, менее требовательны к быстродействию ЭВМ, позволяет получать результат в кратчайшее время и использовать результаты физического моделирования при интегрировании уравнении модели. Недостатками модели являются низкая точность расчетов, ограниченная область использования и т.д.
Анализ состояния исследуемой проблемы показал, что основные направления в исследовании процесса испарения жидкости соответствуют изучению вопросов тепло- массообмена капли жидкости движущейся в потоке горячего газа. Так, например, в работе [7] исследуется процесс прогрева капель до равновесной температуры испарения и зависимость времени прогрева от температуры и размеров капли жидкости на основе сосредоточенной модели. В работе [8] описывается модель смешивания и испарения капель топлива описывается распределённая модель численного моделирования полей распределения концентрации парообразного топлива с газом. В работе [9] описывается численное исследование процесса испарения каплей топлива в нагретом газе на основе использования сосредоточенной модели, а так же проводится экспериментальная проверка полученных результатов математического моделирования. В работе [10] описывается математическая модель неустановившегося режима испарения капли жидкости с помощью системы уравнений Навье-Стокса. В целом, проведенный ограниченный обзор работ показал, что рассматриваемая задача исследуется испарение жидкости находящейся в капельной форме, а так же с помощью уравнения Навье-Стокса.
Постановка задачи
Основными задачами предлагаемого исследования являются:
- разработка сосредоточенной математической модели процесса испарения жидкости в ограниченной ёмкости ЭМУ и разработка соответствующей физической модели процесса испарения;
- определение областей параметров процессов газификации, при которых обеспечивается максимальное соответствие физической и математической моделей.
Допущения, принятые при разработке математической модели.
1. Данные для расчета парциальных давлений насыщенных паров испаряемой жидкости (влажность) определены на основе эмпирических формул в [12].
2. Температуры стенок ЭМУ (металлические и стеклянные), газа в объёме ЭМУ, жидкости на поддоне принимались усреднёнными для каждого участника теплообмена.
3. Рассматривается термодинамическое воздействие (конвективный теплообмен и теплообмен излучением) на жидкость на основе подачи горячего газа (воздух), далее теплоноситель (ТН), на поверхность жидкости, находящейся внутри ЭМУ, без химического взаимодействия.
4. Допустимое давление, температура ТН и массовый секундный расход определяются из условия теории подобия при ограничении со стороны прочности конструкции ЭМУ и допущениями, принятыми при составлении математической модели.
5. В процессе испарения предполагается «замёрзшее» состояние жидкости, т.е. фиксированное, без колебаний свободной поверхности жидкости, только с уменьшением объёма к поверхности, и массы жидкости по времени процесса испарения.
6. Массой конденсированных паров модельной жидкости пренебрегается.
7. Степень черноты всех участников теплообмена (воздуха, ТН, газовой смеси, стенок емкости, жидкости и пластины) полагается постоянными.
8. Для ЭМУ тепловые потоки между жидкостью и стенкой емкости отсутствуют, так как модельная жидкость расположена на пластине, а тепловые потоки между пластиной и стенкой емкости из-за установки тепловых изоляторов пренебрежимо малы.
9. Отсутствие градиента температур в жидкости.
10. Коэффициенты теплоотдачи от ТН к газу αТН=constиот газа к другим участникам теплообмена αГ=const одинаков и постоянен по времени процесса.
Математическая модель
Математическая модель составлялась на основе теплового баланса различных элементов ЭМУ, а так же с использованием формул изменения давления внутри установки [11].
На рисунке 1 представлено распределение тепловых потоков внутри ЭМУ.
Уравнение теплового баланса принимается в виде:
 , (1)
где: Qвх – тепловаяэнергия подаваемая в установку посредством ТН;
 - тепловая энергия, расходуемая на нагрев элементов участвующих в теплообмене (газ, жидкость, пластина с жидкостью, стальная и стеклянная стенки ЭМУ);
Qвх – тепловая энергия, выходящая из установки с газами дренажа при достижении заданного давления в ёмкости.
Запишем основные уравнения для определения изменения внутренней энергии каждого из участников теплообмена внутри ЭМУ.
Газ в установке
Газ внутри ёмкости ЭМУ является основным элементом переноса тепла от ТН, поступающего в ЭМУ к основным элементам участвующих в теплообмене (Рис. 1). Изменение тепловой энергии газа записывается в следующем виде:
 , (2)
где: Uгаз – энергия газа; - конвективная составляющая энергии между газом и ТН; - лучистая составляющая энергии между газом и ТН; - лучистая и конвективная составляющая теплообмена между газом и остальными участниками теплообмена (жидкостью, пластиной и стенками); - энтальпия паров испарившейся жидкости.
Жидкость на пластине
Жидкость на пластине испаряется за счет нагрева с помощью потоков горячего газа и пластиной, на которой находится (Рис. 2).
Изменение тепловой энергии жидкости записывается в виде:
 , (3)
где: Uжидк – тепловаяэнергия жидкости;  - конвективная составляющая энергии между газом и жидкостью;  - лучистая составляющая энергии между газом и жидкостью;  - конвективная составляющая энергии между жидкостью и пластиной;  - лучистая составляющая энергии между жидкостью и пластиной.
Пластина
Изменение тепловой энергии пластины:
 , (4)
где: UПл – тепловаяэнергия пластины;  - конвективная составляющая энергии между газом и пластиной;  - лучистая составляющая энергии между газом и пластиной;
Стенки установки
Так как тепловые потоки между жидкостью и стенкой в ЭМУ отсутствуют (допущение 8), то основной нагрев идет за счет подвода тепла от горячего газа (Рис. 1), так же стенки излучают тепловую энергию наружу.
Тепловая энергия стенок:
 , (5)
где: UСт –тепловаяэнергия стенки;  - конвективная составляющая энергии между газом и стенкой;  - лучистая составляющая энергии между газом и стенкой;  - излучение стенки за пределы ЭМУ.
Лучистая составляющая теплообмена по формуле:
 , (6)
где:  - постоянная Стефана-Больцмана;
 , Fi- степень черноты и площади i-ого элемента (газ жидкость, пластина, стальные и стеклянные стенки);
Ti, Tj – температуры различных соприкасающихся поверхностей.
Конвективная составляющая определяется по формуле:
 , (7)
где: αi ,Fi - коэффициент теплоотдачи αi и площадь i-ого элемента участвующего в теплообмене;
Ti, Tj – температуры различных соприкасающихся поверхностей.
Коэффициенты теплоотдачи αi определяются из условия [12]:
 (8)
где:  - теплопроводность газа [Вт/м К];
 - число Нуссельта;
 - характерный размер, в качестве которого использовалась длина пластины;
В данной модели рассматривается два коэффициента теплоотдачи: коэффициент теплоотдачи αТН от ТН, поступающего в ЭМУ, с газом, находящемся в ЭМУ, а так же коэффициент теплоотдачи αГот газа к различным поверхностям ЭМУ (пластина, жидкость, стальные и стеклянные стенки). Оба коэффициента по допущению 10 принимаются постоянными по времени, а коэффициент αГодинаков для всех поверхностей.
Для определения чисел Нуссельта используется критериальное уравнение, которое в общем виде имеет вид [12]:
 (9)
где:  - число Рейнольдса;
 - число Прандтля.
Коэффициенты  определяются путем анализа полученных экспериментальных данных и для рассматриваемого случая были определены в работе [3].
С помощью данных формул определяется коэффициент теплоотдачи как от ТН к газу, так и от газа к участникам теплообмена, в зависимости от скорости натекания газовой струи на участника теплообмена.
Результаты математического моделирования
Для определения поля скоростей потоков ТН внутри ЭМУ был проведено моделирование с использованием программного комплекса ANSYS [2, 3, 6] при следующих исходных данных: температура ТН  , температура окружающей среды  , расход ТН  , давление ТН на входе в ЭМУ  .
На рисунке 3 представлена картина течения потока ТН в средней плоскости ЭМУ при различных углах ввода ТН в ЭМУ (00, 300, 450).
Значения скоростей потока ТН рассматривались в зонах, где наиболее выражены изменения направлений линий тока.
Значения полученных скоростей в различных точках ЭМУ представлены в таблице 1.
Для математического моделирования использовались те же исходные данные, что и при моделировании в программном комплексе ANSYS.
В качестве жидкости использовалась вода массой 50 гр. Расчеты коэффициентов теплоотдачи (8) проводились при среднем значении скорости потока внутри ЭМУ равной 23,0 м/с, а так же с учетом допущений принятых выше. Полученные значения чисел Нуссельта, Рейнольдса и коэффициентов теплообмена приведены в таблице 2.
Как следует из таблицы 2, с увеличением скорости ТН возрастает и коэффициент теплоотдачи от газа к участникам теплообмена αГ из-за увеличения коэффициента С в параметрическом уравнении (9) c С=0,031 при угле ввода в 00 до С=0,046 при угле ввода в 450 [3].
Коэффициент массообмена β зависит от коэффициента теплообмена αГ.[13]:
 , (10)
где: αГ – коэффициент теплоотдачи к участникам теплообмена;
λ – коэффициент теплопроводности жидкости;
D - коэффициент молекулярной диффузии:
 , (11)
где: D0 – коэффициент диффузии при температуре Т0 и давлении р0 окружающей среды, а Т и р – температуры в настоящий момент времени, n – показатель степени.
С другой стороны коэффициент массоотдачи определяется по данным опыта из соотношения [12]:
 , (12)
где  – скорость испарения жидкости в ЭМУ, кг/с;
F – площадь тепломасоотдающей поверхности (смоченная поверхность пластины), м2;
 -парциальное давление насыщенного водяного пара, кг/м3;
 -парциальное давление пара в ЭМУ, кг/м3;
 -влагосодержание насыщенного влажного воздуха, кг/кг;
 - влагосодержание ненасыщенного влажного воздуха, кг/кг.
Как видно из формул (11) и (13) коэффициент массоотдачи зависит от коэффициента теплоотдачи, а так же от времени.
График изменения коэффициента массоотдачи представлен на рис. 4.
Как видно из графика коэффициент массоотдачи растет с течением времени. Если рассмотреть его совместно с графиком роста температуры и давления (Рис 5 и 6) то можно заметить что изменение коэффициента массообмена пропорционально изменению температуры среды (Рис. 5, график 1), и в меньшей степени зависит от изменения давления (Рис. 6).
Для моделирования используется следующая система уравнений:
 ,
 ,
 , (13)
 ,
 ,
где:  - температуры газа, жидкости, пластины, стальной и стеклянной стенки соответственно;  время эксперимента;  - количество подводимой теплоты;  - теплоемкость газа, жидкости, пластины, стальной и стеклянной стенки соответственно;
 - масса газа, жидкости, пластины, стальной и стеклянной стенки соответственно.
Начальные условия: TГ=293ºК,TЖИДК=293ºК, TПЛ=293ºК,TСТАЛЬ=293ºК,TСТЕКЛО=293ºК,TТН=373ºК, WТН=300 л/мин, mЖ=50 гр, граничное положение «зеркало» (14)
При интегрировании системы уравнений (13) с граничными условиями (14) получены следующие графики изменения температур, давления внутри ЭМУ и изменения массы по времени.
Как видно из графиков на рисунке 5 расположение кривых показывает степень прогрева каждой поверхности. Быстрее всего прогревается газ, затем пластина и жидкость на ней. Примерно с 730 секунды температуры поверхностей переходят в установившейся режим, т.е. изменение температуры по времени не происходит ( ). Максимальная температура участников теплообмена 344 К, минимальная 334 К.
На рисунке 6 представлено изменение давления внутри ЭМУ. Вначале эксперимента происходит скачек давления с 101 кПа до 102,3 кПа связанный с открытием клапана на входе в ЭМУ. Переход в установившейся режим происходит примерно на 730 секунде. На 2090 секунде происходит увеличение давления.
Изменение массы жидкости (Рис.7) происходит равномерно, практически линейно до массы в 39 грамм затем происходит резкое изменение массы жидкости. На всех графиках видно (Рис. 5-7), что в момент времени 2090 с происходит резкое изменение массы, температуры и давления. Особенно он ощутим для температуры жидкости (Рис. 5).
На последующих этапах исследования будет проведен дополнительный анализ математической модели для объяснения полученных результатов.
Физическая модель
Проектно-конструкторские параметры ЭМУ определялись из условий обеспечения подобия процесса, протекающего в реальном баке ступени ракеты при газификации остатков топлива, что соответствует следующим значениям критериев Рейнольдса (100000-500000), Прандтля (0,5-0,8) и Нуссельта (300-2000) [12].
В соответствии с этими значениями критериев выбраны следующие параметры ЭМУ и ТН [2 - 4]:
- скорость ТН и расход на входе в ЭМУ выбираются из условия подобия по числам Рейнольдса;
- размеры ЭМУ выбираются из условия характерного линейного размера необходимого для расчета чисел подобия;
- параметры используемого газа выбираются (кинематическая вязкость, плотность, теплоёмкость) из условий подобия по числам Прандтля.
В связи с данными требованиями был разработан экспериментальный стенд (Рис. 7), включающий в свой состав:
- ёмкость с устройствами размещения жидкости, ввода ТН Размер: ВxШxГ=500x500x200 мм; масса испаряемой жидкости – до 50-100 гр; варианты размещения жидкости: «зеркало», «капли»;
- компрессор, ресивер, нагреватель;
- секундные расходы: 50 – 500 л/мин;
- температура: 70 – 1500С;
- датчики давления, расхода газа, температуры, влажности, скоростная видеокамера.
ЭМУ, представленная на рис. 8, используемая в моделировании процесса газификации, позволяет рассматривать подачу ТН при различных углах ввода в установку.
Физическое моделирование проводилось при следующих начальных условиях: TТН=100К, QТН=300 л/мин, mЖ=50 гр, граничное положение «зеркало», угол подачи теплоносителя 0º. Результаты физического моделирования представлены на рисунке 9.
К одному из текущих недостатков физической модели относится использование несовершенной системы подготовки ТН, а именно, подогрев воздуха с использованием электронагревателя с ручным регулированием отключения и включения в процессе эксперимента, что из-за инерционности системы подготовки ТН приводило к отклонениям температуры ТН от номинала до 15 – 20%.
Обсуждение результатов
Динамика изменения температур, приведенных на графиках на рис. 4 и 9, близка, что позволяет предположить о корректности составления математической модели.
При сравнении физического и математического моделирования было получено, что минимальная разница температур составляет 10% у жидкости и максимальная 46% у стекла, на примере большой разности изменения температуры стеклянной стенки видно, что происходит нарушение допущения 2 об усредненности температуры каждого участника процесса теплообмена, фактически мы имеем существенную неравномерность прогрева стенок ЭМУ. Погрешность параметра общего времени газификации составляет 7%.
Заключение
Из проведённых теоретико-экспериментальных исследований получены следующие основные результаты.
В целом имеет место удовлетворительное совпадение результатов математического и физического моделирования на большей части исследуемого процесса газификации, что позволяет в дальнейшем развивать это направление для исследований процессов газификации, происходящих в топливных баках на борту ступени ракеты космического назначения.
Дальнейшее направление исследований предлагается в следующих направлениях.
По математической модели:
- проведение дополнительных исследований, подтверждающих достоверность получаемых результатов, уточнение расчета коэффициентов тепло и массообмена;
- анализ целесообразности дальнейшего усложнения, например, моделирования капли на наклонной поверхности, перехода к полной системе уравнений Навье-Стокса и т.д.;
- для учёта нелинейных эффектов рассмотреть доработку математической модели для реализации использования при её интегрировании результатов физического эксперимента (температуры для каждого участника процесса, давления, влажности) в масштабе реального времени.
По физической модели:
- необходимость обеспечения доработки системы подготовки ТН для получения стабильной температуры ТН;
- выбор параметров ТН (углы ввода, температуру, массовый секундный расход) для обеспечения принятых допущений, например, примерном равенстве температур в каждой точке стенки, пластины и т.д.;
- исследование переходных процессов, например, при резком уменьшении жидкости;
- введение дополнительных измерений по скорости потока, влажности, текущей массы жидкости;
- моделирование при частичном обезвешивании жидкости.
Список литературы
1. Куденцов В.Ю., Трушляков В.И., Шалай В.В. Разработка активной бортовой системы увода средств выведения с орбит / Космонавтика и ракетостроение. – 2009. - № 4(57). С. 122 – 128.
2. Трушляков В.И., Куденцов В.Ю. Разработка критериев для оценки параметров процесса газификации жидкого ракетного топлива в условиях малой гравитации//Омский научный вестник. – 2010. - № 2(90). С. 97 – 100.
3. Трушляков В.И., Куденцов В.Ю., Казаков А.Ю., Курочкин А.С., Лесняк И.Ю. Экспериментальные исследования процесса низкотемпературной газификации жидкости / Омский научный вестник. Омск, 2011. №2 (100). С. 150 – 153.
4. Патент RU №2461890 Способ моделирования процесса газификации остатков жидкого ракетного топлива в баках отделяющейся части ступени ракеты-носителя и устройство для его реализации / В.И. Трушляков, В.Ю. Куденцов, И.Ю. Лесняк и др.; опубл. 2012, Бюл. №26.
5. Шалай В.В., Трушляков В.И., Куденцов В.Ю. Моделирование процессов тепломассообмена при газификации жидких остатков топлива в баках ракет/ Тепловые процессы в технике, 2014. № (принято к публикации)
6. Трушляков В.И., Куденцов В.Ю. Моделирование газодинамических потоков внутри типовых конструкций топливных баков ракет/ Вестник СибАДИ, выпуск 5 (33), 2013. С. 116 – 122.
7. М.И. Кулик Прогрев и испарение капель жидкого топлива в потоке нагретого воздуха/ Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2007. № 38. С. 171-175.
8. Третьяков В.В. Моделирование испарения и смешения топлива с воздухом в камере сгорания/ Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2011. № 5. С. 227-235.
9. Гаврилов В.В. Математическая модель тепломассообмена при испарении топлива в дизеле/ Известия Томского политехнического университета. 2003. Т. 306. № 5. С. 57-61.
10. Smirnov N.N., Kulchitskiy A.V., Dushin V.R., Osadchaya E.S., Nerchenko V.A. Mathematical simulation for non-equilibrium droplet evaporation. 5th WSEAS Int. Conf. on Heat and Mass transfer (HMT'08), Page 162-243.
11. Беляев Н.М. Системы наддува топливных баков ракет/ Н.М. Беляев. – М.: Машиностроение, 1976. – 336 с.
12. С.Н. Богданов Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен/ С. Н. Богданов, Н.А. Бучко, Э.И. Гуйго и др. – М.: Агропромиздат 1986. – 320с.
13. Луканин В.Н. Теплотехника: учеб пособие для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Т34 Г.М. Камфер и др.; под ред. В.Н. Луканина. – 6-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2008. – 671 с.
Подписи к рисункам и таблицам
1. Рисунок 1. Участники процесса тепломассообмена: газ, жидкость, пластина, стеклянная и стальная стенки.
2. Рисунок 2. Распределение тепловых потоков между жидкостью и пластиной.
3. Рисунок 3 Картина течения ТН в ЭМУ при углах ввода ТН: а) 00, б) 300, в) 450.
4. Рисунок 4. График изменения коэффициента массоотдачи.
5. Рисунок 5. - Изменение температуры по времени в ЭМУ1 во время математического моделирования: а) 1- газ, 2- жидкость, 3- пластина, 4- стекло, 5-сталь.
6. Рисунок 6. Изменение давления внутри ЭМУ.
7. Рисунок 7. - Изменение массы жидкости внутри ЭМУ.
8. Рисунок 8. Экспериментальный модельный стенд.
9. Рисунок 9. Экспериментальная модельная установка.
10. Рисунок 9. Изменение температуры по времени в ЭМУ во время физического эксперимента: T1- жидкость, Т3- пластина на выходе ТН, Т4- пластина на входе ТН, Т8- стальная стенка внутри ЭМУ, Т9- температура стеклянной стенки внутри ЭМУ.
11. Таблица 1.Значения скоростей потока теплоносителя в различных точках ЭМУ при углах ввода ТН 00, 300, 450.
12. Таблица 2. Значения коэффициентов теплоотдачи αГ при различных углах ввода ТН в ЭМУ.
Рис. 1
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Рис. 2.
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Рис. 3.
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Рис. 4.
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Рис. 5.
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Рис. 6.
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Рис. 7.
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Рис. 8.
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Рис. 9.
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Рис. 9.
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Угол ввода ТН
|
Средняя скорость, м/с
|
№ вихревых участков
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
00
|
11,39
|
8,91
|
7,15
|
54,44
|
5,27
|
300
|
23,94
|
12,49
|
20
|
13,44
|
19,64
|
450
|
44,33
|
20,98
|
23
|
23,75
|
39,05
|
Таблица 1
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
Угол ввода ТН
|
Скорость потока, м/с
|
Nu
|
Re
|
αГ, Вт/м2К
|
00
|
7,15
|
373,9
|
154460
|
24,007
|
300
|
20
|
988,8
|
432300
|
63,483
|
450
|
23
|
1413
|
497200
|
90,714
|
αТН, Вт/м2К
|
15,6
|
Таблица 2
В.И. Трушляков, С.А. Лаврук
Теоретико-экспериментальное исследование взаимодействия горячих газов с жидкостью в замкнутой модельной ёмкости с дренажным клапаном
THEORETICAL AND EXPERIMENTAL RESEARCH OF INTERWORKING OF HOT GASES WITH MODELING LIQIUD IN CLOSED EXPERIMENTAL VOLUME
Trushlyakov V.I., Lavruk S.A.
Omsk State Technical University, Omsk, 644050, Russian Federation
Researches were done such as: Theoretical and experimental research of heat and mass exchange; convective and radioactive heat exchange during hot gases (heat carrier) inletting in closed volume; heat carrier parameters (temperature, mass flow, degree of inletting in volume); using and observance of assumptions that were developed during mathematical and physical modeling.
Key words: modeling volume, heat carrier, analytical and experimental model of the process, liquid, assumption.
1 Трушляков Валерий Иванович, e-mail: vatrushlyakov@yandex.ru, (83812)275212, моб. 89136245014
|
Скачать 0.94 Mb.