Исследование процессов в аккумуляторах холода с теплопроводящей насадкой и разработка расчетных методов их оптимизации
Диссертация
Проектирование, конструирование и, тем более, изготовление устройств типа аккумуляторов холода — процессы трудоемкие и дорогостоящие. Поэтому часто бывает целесообразным оценивать эффективность их использования с помощью вычислительного эксперимента, а не путем натурных испытаний различных вариантов конструкции. Вопросы, на которые должен отвечать расчет, могут иметь разную степень глубины… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. Состояние вопроса разработки рефрижераторов с аккумуляторами холода и задачи исследования
- 1. 1. Общие сведения
- 1. 2. Аккумуляторы плавления микрохолодильных установок
- Глава II. Методы расчета аккумуляторов плавления микрохолодильных установок
- 2. 1. Расчет температурных полей в аккумуляторах плавления
- 2. 2. Методика расчета аккумулятора плавления с теплопроводящей насадкой из пористого тела
- 2. 2. 1. Физико-математическая модель аккумулятора
- 2. 2. 2. Численное решение
- 2. 3. Методика расчета аккумулятора плавления с теплопроводящей насадкой в виде оребренного стержня
- 2. 4. Методика расчета аккумулятора плавления с теплопроводящей насадкой в виде стержней
- Глава 1. П. Оптимизация аккумуляторов плавления
- 3. 1. Оптимизация теплопроводящей насадки аккумулятора плавления
- 3. 1. 1. Выбор оптимальной теплопроводящей насадки из пористого тела
- 3. 1. 2. Выбор оптимальной теплопроводящей насадки в виде оребренного стержня
- 3. 1. 3. Выбор оптимальной насадки в виде теплопроводящих стержней
- 3. 1. 4. Сопоставление характеристик теплопроводящих насадок
- 3. 1. Оптимизация теплопроводящей насадки аккумулятора плавления
- 4. 1. Создание экспериментального стенда
- 4. 1. 1. Разработка аккумулятора плавления
- 4. 1. 2. Описание экспериментального стенда
- 4. 1. 3. Градуировка термопар
- 4. 2. Экспериментальное исследование процесса плавления рабочего тела в аккумуляторе с пористой теплопроводящей насадкой
- 4. 3. Оценка погрешности эксперимента
- 4. 4. Сопоставление расчетных данных с результатами эксперимента
- 5. 1. Выбор рабочего тела для аккумулятора холода
- 5. 2. Определение количества хладагента, необходимого для работы аккумулятора плавления
- 5. 3. Выбор геометрической формы аккумулятора плавления
- 5. 4. Выбор теплопроводящей насадки аккумулятора плавления
- 5. 5. Расчет параметров теплопроводящей насадки и времени работы аккумулятора плавления до заданного предела повышения температуры на объекте
- 6. 1. Общая характеристика
- 6. 2. Оптимизация низкотемпературных комбинированных систем по массе оборудования
Список литературы
- Системы хладоснабжения с аккумуляторами холода. Сборник научных трудов. Под ред. Ю. П. Алешина. М.: НПО «Агрохолодпром», 1988.
- Бобков А.В. Производство и применение льда. М.: Пищевая промышленность, 1977.
- Михальченко Р.С., Архипов В. Т. и др. Исследование работы дроссельной микрокриогенной системы совместно с аккумулятором холода. В кн.: Тепловые процессы в криогенных системах. Сборник научных трудов. Киев: Нау-кова Думка, 1986, с. 100−106.
- Чумаченко А.Д. Исследование процесса фазового перехода в льдоаккуму-ляторе. II Химическое и нефтяное машиностроение, № 12, 1994, с. 14−15.
- Гончарова Г. Ю., Медовар Л. Е. Анализ процессов в льдоаккумуляторах с децентрализованным хладоснабжением.// Холодильная техника, № 2, 1986, с. 16−21.
- Лунин В.М. Расчет фазопереходного аккумулятора тепла с применением гетерогенной модели теплообмена.// Инженерно-физический журнал, т.57, № 2, 1989, с. 329−330.
- Emblick Е. Eis als Kaltespeicher. Temperatur Technik, N 4.1983, s. 12−29.
- Allan Sherman. History, status and future applications of spaseborne cryogenic systems. Advances in Cryogenic Engineering, v. 27. Plenum Press, New York, 1982, p. 1007−1009.
- Stephen H.Castles. Current developments in NASA cryogenic cooler technology. Advances in Cryogenic Engineering, v. 33. Plenum Press, New York, 1988, p. 799−807.
- Johnson A.L. Spacecraft borne long life cryogenic refrigeration status and trends. Cryogenics, v. 39,1983, p. 339−347.
- Ross R.G. Requirements for long-life mechanical cryocoolers for spase application. Cryogenics, v. 30.1990, p. 233−238.
- Автономные рефрижераторы малой мощности. Под ред. Бродянского В. М. М.: Энергоатомиздат, 1984.
- Грезин А.К., Зиновьев B.C. Микрокриогенная техника. М.: Машиностроение, 1977.
- Техника низких температур. Сборник научных трудов. Под ред. Веркина Б. И. Киев: Наукова Думка, 1979.
- Архипов В.Т., Михальченко P.C. и др. Экспериментальное исследование и математическое моделирование процесса затвердевания криогенных жидкостей в криостатах.// Высокотемпературная сверхпроводимость, № 1,1990, с. 93−100.
- Верхман С.И., Сазанов A.A. Экспериментальное исследование процесса теплообмена при сублимации твердого криоагента.// Криогенное и кислородное машиностроение. М.: ЦИНТИ Химнефтемаш, № 1,1973, с. 16−17.
- Грачев А.Б., Ворошилов Б. С., Коршунов В. В. Экспериментальное исследование активной сублимационной системы криостатирования.// Химическое и нефтяное машиностроение, № 4. М.: ЦИНТИ Химнефтемаш, 1975, с. 31.
- Э.Криорефрижераторы Гиффорда-Мак-Магона. Криорефрижераторы Стир-линга. Криорефрижераторы Сплит-Стирлинга. Препринт фирмы «Сибкрио-техника», Омск, 1998.
- Longsworth S., Boiarski M.I. and Klusmier L.A. 80 К Closed Cycle Throttle Refrigerator. Препринт фирмы APD Cryogenics Allentown Pa, США 18 103,1998.
- Бродянский B.M., Синявский Ю. В. О возможности создания холодильных установок на основе электрокалорического эффекта.// Холодильная техника, № 7, 1982, с. 24−29.
- Боярский М.Ю., Лунин А. И., Могорычный В. И. Характеристики криогенных систем при работе на смесях. М.: МЭИ, 1990.
- Устройства для охлаждения приемников излучения. Под ред. Епифановой В. И., Л.: Машиностроение, 1977.
- Справочник по физико-техническим основам криогениники. Под ред. Майкова М. П., М.: Энергоатомиздат, 1985.123
- Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие., Л.: Химия, 1982.
- Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972.
- Robert Н. Perry, Don W. Green. Perry' s Chemical Engineers' Hand Book. California, USA, 1997.
- Бродянский B.M., Семенов A.M. Термодинамические основы криогенной техники. М.: Энергия, 1980.
- Боярский М.Ю. Основы расчета фазовых равновесий в многокомпонентных смесях. М.: МЭИ, 1984.
- Кириллин В.А., Шейндлин А. Е., Шпильрайн Э. Э. Термодинамика растворов. М.: Энергия, 1980.
- Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник. Под ред. Григорьева В. А. и Зорина В. М. М.: Энергоатомиздат, 1988.
- Рубинштейн Л.И. Проблема Стефана. Рига: Звайгзне, 1967.
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984.
- Крылов В.И., Бобков В. В., Монастырский П. И. Вычислительные методы. М.: Наука, 1976.
- Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. М.: Наука 1977.
- Poirier D., Salcudean М. On Numerical Methods Used in Mathematical Modeling of Phase Change in Liquid Metals. ASME J. of Heat Transfer. Vol.110, pp. 562 570,1988.
- Voller V. R. and Prakash C. A fixed grid numerical modeling methodology for convection-diffusion mushy region phase-change problems. Int. J. Heat Mass Transfer. Vol. 30, № 8, pp. 1709−1719, 1988.
- Грачев А.Б., Лесюк E.A. Оптимизация криоаккумулятора. // Химическое и нефтегазовое машиностроение, № 3, 1998, с. 35−37.
- Тепло- и массообмен в капиллярно-пористых телах. Сборник статей. Под ред. Лыкова A.B. Минск: Наука и техника, 1965.
- Тепло- и массообмен при низких температурах. Сборник статей. Под ред. Лыкова A.B. Минск: Наука и техника, 1970.
- Лыков A.B. Тепломассообмен. Справочник. М.: Энергия, 1978.
- Каганер М.Г. Тепломассообмен в низкотемпературных конструкциях. М.: Энергия, 1979.
- Белов C.B. Пористые металлы в машиностроении. М.: Машиностроение, 1981.
- Грачев А.Б., Лесюк Е. А. Расчет криоаккумулятора с теплопроводящей насадкой в виде оребренного стержня. Химическое и нефтегазовое машиностроение, № 7, 1998, с. 27−29.
- Солнцев Ю.П., Степанов Г. А. Материалы в криогенной технике. Л.: Машиностроение, 1982.
- Материалы для криогенных конструкций. Сборник научных трудов. Киев: ИЭС им. Е. О. Патона, 1986.
- Verkin B.I., Mikhalchenko R.S., Getmanets B.F., Arkhipov V.T. The thermal conductivity of a flat plate cooled by a sublimating medium. // Proceedings of the Second International Cryogen Engineering Conference. Brighton, 7−10 May 1968, USA.
- Бекман Г., Гилли П. Тепловое аккумулирование энергии. М.: Мир, 1987.
- Авдуевский B.C., Галицейский Б. Ф. и др. Основы теплопередачи в авици-онной и ракетно-космической технике. М.: Машиностроение, 1975.
- Шлыков Ю.П., Ганин Е. А. Контактный теплообмен. М.: Госэнергоиздат, 1963.
- Демкин Н.Б. Фактическая площадь касания твердых поверхностей. М.: Изд. АН СССР, 1962.
- Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1967.
- Лесюк Е.А. Определение минимальной массы комбинированной системы. //Вестник МЭИ, № 3,1999, с.60−62.
- МИНИСТЕРСТВО •. 5БЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
- ЛОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н.Э. БАУМАНА107 005, Мосхва, 2-* Бауманская, 5 Тел. (095) 263−63−91 Факс (095) 267−98−93 Эл. почта: postmaster @Inter