Совершенствование конструкций и метода расчёта компактных спирально-змеевиковых узлов охлаждения компрессорных агрегатов

• Автор: Сухов, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 05.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Введение
Список условных обозначений
1. Анализ современного состояния научных исследований и прикладных разработок в области компактных теплообменных устройств компрессорных агрегатов
1.1 Анализ технических решений в области создания компактных теплообменных устройств компрессорных агрегатов
1.2 Анализ теоретических методов расчёта теплогидравлических процессов и теплообменных устройств на базе спирально-змеевиковых каналов
1.2.1 Полуэмпирические методы расчета
1.2.2 Численные методы расчета
1.2.3 Сравнительный анализ критериальных уравнений теплоотдачи и коэффициентов гидравлического сопротивления
1.3 Обзорный анализ экспериментальных методов исследования процессов теплообмена и гидродинамики в проточной части теплообменных устройств
2. Методика конечно-элементного расчета процессов течения и теплопередачи в теплообменных устройствах со спирально-змеевиковой проточной частью
2.1 Допущения, расчетная схема, основные расчетные уравнения и условия однозначности
2.2 Реализация методики конечно-элементного расчета
2.3 Проверка методики конечно-элементного расчета
2.3.1 Верификация результатов теплогидравлического расчета в /NSYS СРХ для прямолинейного и спирально-змеевикового каналов

круглого сечения
2.3.2 Верификация результатов теплогидравлического расчета в ANSYS CFX для спирально-змеевикового канала треугольного
сечения
2.4 Методика определения чисел Nu и коэффициентов сопротивления при численном моделировании в ANSYS CFX
3. Экспериментальные исследования процессов течения и теплопередачи в теплообменных устройствах с прямолинейной и спирально-змеевиковой проточной частью
3.1 Описание экспериментального стенда и измерительного комплекса
3.1.1 Прямолинейный канал круглого сечения (экспериментальная поверхность №1)
3.1.2 Спирально-змеевиковый канал круглого сечения (экспериментальная поверхность №2)
3.1.3 Спирально-змеевиковый канал треугольного сечения (экспериментальная поверхность №3)
3.2 Тарировка термопар
3.3 Методика проведения эксперимента
3.4 Погрешности измерений
3.4.1 Определение погрешностей прямых измерений
3.4.2 Определение погрешностей косвенных измерений
3.5 Методика обработки экспериментальных результатов
3.6 Результаты экспериментальных исследований
4. Параметрический анализ влияния конструктивных и режимных факторов на теплогидравлические характеристики
спирально-змеевиковых теплообменных устройств
4.1 Влияние формы поперечного сечения канала и его ориентации вокруг своей оси на теплогидравлические характеристики спирально-змеевиковых теплообменных устройств

4.2 Получение критериальных уравнений для спирально-змеевиковых каналов квадратного и треугольного ф=0° сечений
4.3 Комплексная оценка теплогидравлических и прочностных факторов на конструкции узлов охлаждения компрессорных агрегатов
4.4 Примеры использования узлов охлаждения со спирально-змеевиковой проточной частью
4.4.1 Рубашка водяного охлаждения цилиндра поршневого компрессора
4.4.2 Узел трения
4.4.3 Теплообменный аппарат
Заключение
Список литературы
Приложение

Свойства и режим течения рабочей среды
Определяющий рвзмер сечения канала
Диаметр биткой змеевикового канала

3)*# 45Л,-йг Зз|
©;'о ®".;® © Ф-ефі Ъ0, Ь Щ
Ф0 %
р 0 ,0 ез С; Ш £&

: : : : : :
€?з? фЛ % 4 £'4 «Г, 0 ? фЬ# фЛ % В -©*# <п і> 4 фгз! й"), і> ь ## г?;, р з§ ь .£'* р % 4 #4? <,-4 4 4 -#*-+ і 4 -## фН> %
заьФзм % &
М.ГІТ