Исследование процессов в аккумуляторах холода с теплопроводящей насадкой и разработка расчетных методов их оптимизации

• Автор: Лесюк, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Содержание.
Введение
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 III. 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..
Глава IV. Экспериментальное исследование 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
Глава V. Методика расчета аккумуляторов плавления микрохолодильных установок.
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
Глава VI. Комбинированные микрохолодильные системы с аккумуляторами плавления.
6.1. Общая характеристика

6.2. Оптимизация низкотемпературных комбинированных
систем по массе оборудования
Глава VII. Перспективы использования аккумуляторов холода
Выводы

Список литературы
Приложение
Приложение

линдра и hz по его высоте, с временным шагом ht, используя продольнопоперечную схему (неявный метод переменных направлений):
Ti_j_k^°'5 + Tijk = ЛгТк+а5 +AzTk ]
0,5 h, I
(2.32)
V+1 - T,jk+0'5 = лгТ k+0,s + Az Tk+1 |, где
0,5 h, J
ArT —__________1_________[ Xj+ij (Ti+i,j - Tjj) - A,|j (Tj j - TM,j) ] + _Х,д TiH-i j - Tj.i |
(pc)ijhr2 (pc)ijhri 2hr
Az T — 1 [ h j+1 (Тц+1 - Ту) - A.j] (Tjj - Tjj_i ) ].
(pc)ij hz
Индекс i изменяется от 1 до I, где I = R/hr + 1, R - радиус цилиндра; индекс j изменяется от 1 до J, где J = H/hz + 1, Н - высота цилиндра; к - ин-
декс временного слоя.
Переход от слоя к к слою к+1 совершается в два этапа с шагами 0,5ht: сначала решается первое уравнение в системе (2.32) - неявное по г и явное по z, затем второе - явное по г и неявное по z. Поле температур Тцк+0,5 является промежуточным.
Уравнения из системы (2.32) приводятся к виду А, Т к+0-5 + В, Т,+1 к+а5 - Cj Tjк+0'5 = - F-, (2.33)
и решаются методом прогонки для каждого направления (в работе приведен пример прогонки по радиусу). Температура представляется в виде
Тм = Uj Tj + Vj, (2.34)
где прогоночные коэффициенты Uj и Vj находятся по следующим формулам:
ц = Bj / (Cj - Д Uj и); У = (Д Vj., + Fj) / (Cj - Д Uj _0 (2.35)
Тогда для граничных условий первого рода:
Т: = idem или - щ = 0 и V! = Tj; (2.36)
для граничных условий второго рода:
-X iJL I = q . Тт = Т2+ qhr/X д г I г =R
или Ui = 1 и Vi=qhr/A,; (2.37)
для граничных условий третьего рода: