Моделирование и разработка пористой системы тепловой защиты энергоустановок

• Автор: Кожухов, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.14, 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ.
1 ПОРИСТЫЕ ТЕПЛООБМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СИСТЕМАХ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ. ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Методы защиты теплонапряженных поверхностей от действия высокотемпературного теплового потока.
1.2 Особенности конструктивного решения теплозащитных систем с использованием пористых теплообмениых элементов.
1.3 Обзор подходов к моделированию процессов фильтрации и теплообмена в пористых теплообменных элементах

1.4 Выводы и задачи исследования

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ТЕЧЕНИЯ ОХЛАДИТЕЛЯ В ПТЭ С УЧЕТОМ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ

2.1 Постановка задачи

2.2 Численное решение задачи в областях с прямолинейными границами .

2.3 Численное решение задачи в области с криволинейной границей.
2.4 Методика расчета и вычислительный эксперимент.
3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛООБМЕНА В ПТЭ ПРИ ДВУМЕРНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ОХЛАДИТЕЛЯ
3.1 Постановка задачи.
3.2 Численное решение задачи в области с криволинейной границей.
3.3 Методика расчета и вычислительный эксперимент.
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
, ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В ПТЭ СО СЛОЖНОЙ ГРАНИЦЕЙ.
4.1 Описание экспериментальной установки для исследования гидродинамики течения охладителя в ПТЭ
4.2 Методика проведения эксперимента и обработка опытных данных
4.3 Описание экспериментальной установки для исследования
процессов теплообмена в ПТЭ.
4.4 Основные результаты экспериментальных исследований тепломассопереноса в ГГГЭ
5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПЛАЗМОТРОНА
5.1 Описание экспериментальных моделей.
5.2 Оиытнопромышленная установка для исследования
теплообмена в ПТЭ.
5.2.1 Описание традиционной системы охлаждения.
5.2.2 Описание опытнопромышленной установки.
5.2.3 Описание системы охлаждения с использованием
систем с развитой поверхностью
5.2.4 Проведение тепловых испытаний.
5.3 Практическое применение системы пористого охлаждения
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Проведение тепловых испытаний. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. ПРИЛОЖЕНИЕ А. Пористый теплообменный элемент ГТТЭ устройство, в котором осуществляется тепло и массообмен между проницаемой матрицей и потоком внутри нее. При этом теплоноситель может претерпевать фазовые и химические превращения. Однако основным для характеристики ПТЭ служит способ подвода теплоты. Элементы транспирациониого охлаждения подвод теплоты я конвекцией или излучением к внешней поверхности непрозрачной пористой стенки. Элементы с объемным тепловыделением яУ внутри проницаемого материала, которое может иметь различную физическую природу омический нагрев, деление ядерного топливного материала и т. Регенеративные ПТЭ с периодическим нагревом. Указанные свойства обеспечили широкое применение этого метода охлаждение камер сгорания и сопел реактивных двигателей, лопаток газовых турбин, компактных электронных систем и др. Трансиирационное охлаждение метод активной теплозащиты в некоторых случаях становится более предпочтительным, чем методы пассивной защиты, о которых говорилось выше. Типичные элементы транспирационного охлаждения представлены на рис. Рис. Существуют варианты использования пористого охлаждения критической части сопла рис. В данном случае тепло от стенки передается теплопроводностью через каркас внутрь проницаемой матрицы и затем поглощается за счет интенсивного внутрипорового теплообмена. При этом пористый материал должен иметь высокий коэффициент теплопроводности и идеальный тепловой и механический контакт со стенкой.