Метод непрямой термодинамической аналогии при расчете процессов тепломассопереноса

• Автор: Балалаев, Анатолий Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 371 с. : ил.

ОГДАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1 МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЙ В ТЕПЛООБМЕННЫХ И ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ

АППАРАТАХ

1Л Анализ методов расчета турбулентных течений

при смешении потоков и теплообмене

1.2 Анализ методов моделирования теплообменных и газодинамических аппаратов

1.2Л Методы моделирования теплообменных аппаратов

1.2.2 Модели вихревых аппаратов

1.2.3 Модели струйных аппаратов

1.3 Учет фазовых переходов в расчетах теплообменных

и газодинамических аппаратов
1.3.1 Учет фазовых переходов в теплообменных аппаратах
1.3.2 Учет фазовых переходов в вихревых аппаратах
1.3.3 Фазовые переходы в струйном аппарате
1.3.4 Фазовые переходы в технологических процессах железнодорожного транспорта

1.4 Постановка задачи моделирования теплообменных и газодинамических аппаратов с учетом фазовых переходов рабочего тела
2 АНАЛОГОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ С ПОМОЩЬЮ ТЕХНИЧЕСКИХ ИДЕАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
2.1 Обоснование метода непрямой аналогии между турбулентными пульсациями и процессами в цепочке идеальных турбокомпрессоров
2.2 Программный комплекс для автоматизированного моделирования теплообменных и газодинамических аппаратов
2.3 Аналоговое моделирование вихревого эффекта
2.3.1 Моделирование работы прямоточной вихревой трубы
2.3.2 Моделирование работы противоточной вихревой трубы
2.3.3 Аналоговое моделирование реверса вихревой трубы
2.3.4 Моделирование работы вихревой трубы с дополнительным потоком
2.3.5 Учет фазовых переходов при расчете вихревой трубы
2.4 Аналоговая модель сепарационного циклона
2.5 Аналоговая модель эжектора
2.6 Аналоговая модель процесса конвективного переноса
тепла в теплообменнике с учетом фазовых переходов
2.7 Выводы по главе
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕННЫХ И ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ
АППАРАТОВ
ЗЛ Экспериментальное исследование сепарадионного циклона при озвучивании его внутренней полости акустическими колебаниями
3.2 Экспериментальное исследование эжекторов различных типов
3.3 Исследование работы вихревой трубы при различной влажности сжатого воздуха
3.4 Определение коэффициента теплоотдачи барботажного аппарата при интенсификации процесса акустическими колебаниями
3.5 Выводы по главе
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ
УСТРОЙСТВ И ПРОЦЕССОВ
4.1 Модель измерителя влажности сжатого газа на основе
вихревых труб
4.2 Модель конденсационной установки для осушения сжатого
газа
4.3 Модель процесса пропарки цистерны
4.4 Модель установки для разогрева и слива остатков нефтепродукта из цистерны без обводнения

используемым средам: равнофазные, разнофазные, с изменением агрегатного состояния.
Аппараты с изменением агрегатного состояния будут рассмотрены отдельно.
Так как ранее рассматривался вихревой эжектор с широким диапазоном режимных параметров, то по аналогии далее все струйные аппараты с равнофазными средами будут называться газовыми эжекторами (жидкостные аппараты не рассматриваются).
Теорией газового эжектора занимался ряд известных отечественных ученых: Л.Д. Берман [180], С.А. Христианович, М.Д. Миллионщиков, В.Г. Гальперин [181], Г.Н. Абрамович [182], М.Е. Дейч [183], Е.Я. Соколов [184],
Н.М. Зингер [185], В.К. Щукин [186], И.И. Калмыков [187], А.И. Белевич [188] и др.
Расчет газового эжектора [182] основан на решении уравнений сохранения энергии, массы и количества движения идеального газа при допущении об одномерности течения в выходной части камеры смешения. Для повышения точности модели в расчетах привлекались экспериментальные данные по потерям в соплах и диффузоре.
Несмотря на то, что передача энергии от активного газа пассивному происходит путем их турбулентного смешения, сама теория турбулентности в методах расчета газового эжектора не применялась - [182]. Это можно объяснить достаточной сходимостью модели газового эжектора в невязкой постановке с результатами эксперимента и простотой используемой модели.