Гидродинамика входных цилиндрических коллекторов теплообменных аппаратов теплоэнергетических установок

• Автор: Дубоносов, Антон Юрьевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ГИДРОДИНАМИКЕ ВХОДНЫХ УСТРОЙСТВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЛЕКТОРОВ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
1Л Экспериментальные исследования течения теплоносителя в кожухотрубных теплообменниках теплоэнергетических установок тепловых электрических станций
1.2 Исследование неравномерности потока в теплообменниках с входными камерами с центральным осесимметричным подводом тепловых электрических станций
1.3 Гидравлические характеристики теплообменников тепловых электрических станций с несимметричным подводом теплоносителя
1.4 Влияние гидравлической неравномерности на тепловые характеристики кожухотрубных теплообменников теплоэнергетических установок тепловых электрических станций
1.5 Гидродинамика входных коллекторов теплообменников с внешним омыванием теплоэнергетических установок тепловых электрических станций
1.5.1 Конструкции раздающих коллекторных систем (РКС) теплообменников с центральным подводом и боковым отводом потока теплоэнергетических установок
1.5.2 Конструкции раздающих коллекторных систем теплообменных аппаратов с боковым подводом и центральным отводом потока ядерных энергетических установок
1.5.3 Конструкции раздающих коллекторных систем теплообменных аппаратов с торцевым подводом потока теплоэнергетических установок тепловых электрических станций
Выводы к Главе 1:
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛИ ВХОДНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КОЛЛЕКТОРА ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
2.1 Экспериментальная установка

2.2 Методика измерений полей скорости модели входного цилиндрического коллектора теплообменного аппарата
2.2.1 Система измерений
2.2.2 Оценка точности результатов
2.2.3 Система измерения скоростей на выходе из входного устройства
Выводы к Главе 2:
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЕЙ СКОРОСТИ МОДЕЛИ ВХОДНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КОЛЛЕКТОРА ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА ТЕПЛОЭНЕРГКЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
3.1. Программа экспериментов
3.1.1. Исследование гидродинамических характеристик входной камеры 1 цилиндрического раздаточного коллектора
3.1.2. Исследование гидродинамических характеристик входной камеры II цилиндрического раздаточного коллектора
Выводы к Г лаве 3:
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРАВЛИКИ ВХОДНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЛЕКТОРОВ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
Выводы к Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение
Приложение

ОБОЗНАЧЕНИЯ
V - скорость, м/с;
Яе - число Рейнольдса;
О, с! - диаметр, мм;
Н - динамический напор, Н / м2;
Р - давление, Н / м2; в - расход, кг / с;
Б, 1 - размер, м;
С) - расход, м3 / с;
- скорость, м/с;
X - текущая координата, м;
Б - площадь, м2; г - температура, К; э — шаг разбивки; п - число отверстий;
М - число Маха;
Греческие символы:
£; - коэффициент гидравлического сопротивления; г) - коэффициент гидравлической неравномерности; е - параметр;
Ф - угол раскрытия диффузора, град; коэффициент скорости; а - коэффициенты разложения; р - плотность воздуха, кг/м3; текущий радиус, м; у - плотность жидкости, кг/м3;
А - приращение;
0 - относительная погрешность;
V — кинематическая вязкость,м2 / с;
Ф - эффективность теплообменника;
Индексы:
1 - текущий номер; " — усреднение.

1.5.2 Конструкции раздающих коллекторных систем теплообменных аппаратов с боковым подводом и центральным отводом потока теплоэнергетических установок.
На основании имеющихся опытных данных предложены усовершенствованные конструкции РКС с боковым подводом и центральным отводом потока. В общем случае РКС данного типа ограничена корпусом, днищем и опорной решеткой, установленной внутри обечайки. Новые технические решения позволяют обеспечить оптимальную гидродинамику проточной части РКС [86, 87, 88].
Для повышения надежности и безопасности теплообменного аппарата [56] поворотная камера снабжена направляющей вставкой, цилиндрическая часть которой примыкает верхним торцом к торцу обечайки и ограничена снизу сопряженной плоской плитой с центральным отверстием, и по крайней мере двумя горизонтальными рядами спиральных ребер, установленных по высоте камеры соответственно в зазорах между днищем корпуса и разделительными вставками, а также между разделительной вставкой и плоской плитой направляющей вставки (рис.1.8 а, б). При этом спиральные ребра имеют противоположное направление закрутки в смежных рядах. Разделительная вставка дополнительно снабжена цилиндрической обечайкой, сопряженной с ее плоской частью и расположенной в опускном канале между корпусом и обечайкой трубного пучка.
Для повышения тепловой эффективности путем обеспечения заданного распределения рабочей среды по трубам в [8] РКС снабжена набором направляющих элементов, установленных с зазором один в другом, дистанционирующими вставками между этими элементами и дросселирующими устройствами (рис. 1.8 в,г). Каждый направляющий элемент выполнен в виде двух коаксиальных цилиндров, сопряженных с одного торца днищем. Внутренний цилиндр каждого направляющего элемента размещен в поворотной камере с примыканием свободным торцом к опорной решетке, его наружный цилиндр заведен свободным торцом в кольцевой канал, а