Исследование нестационарных и колебательных режимов работы контурных тепловых труб

• Автор: Судаков, Роман Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 100 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1. ЗАДАЧИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ КТТ

1.1. Общее описание конструкции КТТ

1.2. Гидродинамический анализ теплопередачи в КТТ

1.3. Расчет распределения температур в КТТ

1.4. Расчет термического сопротивления при испарении в фитиле

1.5. Математическое моделирование нестационарных процессов теплопередачи в КТТ

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ КТТ

2.1. Моделирование запуска КТТ

2.2. Моделирование колебательных режимов работы КТТ

2.2.1 Модель температурных колебаний в КТТ в области малых тепловых нагрузок

2.2.2 Исследование факторов, определяющих температурные колебания, вызванные недостаточным количеством теплоносителя в устройстве
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА, МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ И КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В КТТ
3.1. Экспериментальная установка
3.1.1. Описание конструкций исследуемых КТТ
3.1.2. Стенд для заправки КТТ теплоносителем
3.1.3. Система сбора и обработки данных
3.2. Методика проведения экспериментов
3.2.1. Исследование пусковых характеристик КТТ

3.2.2. Исследование температурных колебаний в КТТ
3.3. Оценка погрешностей измерения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Р — давление Т - температура в — расход К - проницаемость О - тепловой поток 8 — площадь
Я — термическое сопротивление
0 - краевой угол
А - поперечное сечение V - объем
а — коэффициент теплопередачи Яу - объемный источник (сток) тепла X - теплопроводность р — плотность р — динамическая вязкость а - поверхностное натяжения г - радиус
1 - длина
Ь — толщина
к - скрытая теплота парообразования ср - теплоемкость

Интенсивность кипения жидкости на впитывающей поверхности фитиля описывалась соответствующим коэффициентом теплоотдачи аСт-Тогда <зусг рассчитывалось из соотношения (2.21)
Яуст{()~ (аст ' $ст-(ГсЛО-ПО^УУсг. (2-21)
Сток тепла начинал действовать при выполнении условия (2.19). Предполагалось, что пар, образующийся в результате кипения жидкости на впитывающей стенке фитиля, попадает в компенсационную полость, увеличивая давление и температуру пара, находящегося там. Количество образующегося пара пропорционально интенсивности кипения, определяемого по соотношению (2.21).
Баланс давления нарушается, и согласно (2.16), жидкость выталкивается из компенсационной полости в паропровод, вследствие чего рабочая температура пара увеличивается. Кипение жидкости на впитывающей стенке фитиля приводит к выравниванию её температуры с температурой пара в компенсационной полости. При выполнении условия (2.20) кипение прекращается. Пар начинает опять выталкивать жидкость из паропровода. При достижении паром конденсатора складываются условия, при которых происходит вскипание жидкости на впитывающей поверхности фитиля, и процесс повторяется. Вид таких колебаний был сходен с температурными колебаниями, полученными экспериментальным путем. Косвенным образом удалось определить перегревы жидкости, при которых начиналось и прекращалось кипение жидкости на впитывающей поверхности фитиля. С этой целью проводились экспериментальные исследования КТТ2, схема устройства приведены на рис П.2, конструктивные характеристики в таблице П.1. Для КТТ2 эти величины составляли, соответственно, 3-5 °С и 0,05-0,1°С.