Теплогидродинамические параметры гиперснарядного режима при кипении жидкости в стесненных условиях

• Автор: Стариков, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПАРООБРАЗОВАНИЕ И КОНДЕНСАЦИЯ В УЗКОМ ВЕРТИКАЛЬНОМ КАНАЛЕ ПРИ ОТСУТСТВИИ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
1.1. Механизм образования парового снаряда в узком вертикальном канале при отсутствии принудительной циркуляции теплоносителя
1.2. Температурный режим при конденсации паровых снарядов
в узком вертикальном канале
1.3. Особенности парообразования в жидкостях, содержащих ПАВ
1.4. Тепловые машины, основанные на эффекте парового
снаряда в обогреваемых узких каналах
1.5. Теплообмениые аппараты (термосифонные теплообменники)
1.6. Выводы и задачи исследований
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ ПАРООБРАЗОВАНИЯ В ОБОГРЕВАЕМЫХ УЗКИХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ КАНАЛАХ ПРИ ОТСУТСТВИИ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ
2.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения экспериментальных исследований
2.2. Визуальные исследования парообразования в обогреваемых узких вертикальных каналах
2.3. Исследования парообразования для жидкостей с варьируемыми теплофизическими свойствами
2.4. Разработка физической модели для оценки параметров паровых снарядов при гиперснарядном режиме парообразования
Выводы

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УЗКОГО КАНАЛА В РЕЖИМЕ ТЕРМОСИФОННОГО ТЕПЛООБМЕННИКА
3.1. Описание экспериментального стенда, методики исследования характеристик термосифона и оценка погрешностей
3.1.1. Методика дегазации и создания разрежения в термосифоне
3.1.2. Методика определения теплопередающей способности термосифона
3.2. Экспериментальные исследования теплопередающей способности термосифона
3.2.1. Экспериментальные исследования зависимости теплопередающей способности термосифона от объема заполнения и плотности подводимого теплового потока
3.2.2. Экспериментальные исследования зависимости теплопередающей способности термосифона от угла наклона
Выводы
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ПАРОВЫХ СНАРЯДОВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В ОБОГРЕВАЕМЫХ УЗКИХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ КАНАЛАХ ПРИ ГИПЕРСНАРЯДНОМ РЕЖИМЕ ПАРООБРАЗОВАНИЯ
4.1. Использование установки с термомеханическим преобразованием
в качестве автономного накопителя энергии
4.2. Применение термосифона в режиме нагрева воды и парогенерации
с использованием солнечной энергии
4.3. Применение термосифона в режиме перекачивания воды
с использованием солнечной энергии
4.4. Физическая модель для оценки эффективности преобразования теплоты в работу при гиперснарядном режиме парообразования
Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
СПРАВКИ О ВНЕДРЕНИИ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
1.6. Выводы и задачи исследований

Обзор литературы, выполненный в соответствии с основной целью работы, позволил сделать следующие выводы.
1. Анализ опубликованных в научно-технической литературе отдельных примеров процесса кипения неподвижной жидкостей в узких каналах показал, что лабораторные эксперименты по моделированию активизации снарядного режима кипения в узких вертикальных каналах и выявлению факторов, способствующих этому, не проводились.
2. Большинство авторов отмечают возможность возникновения снарядного режима кипения в двухфазных термосифонах и его влияние на эффективность теплопередачи. В тоже время количественные данные по влиянию снарядного режима кипения теплоносителя термосифона на его теплопередающую способность практически отсутствуют.
С учетом изложенного цель работы заключалась в изучение физических механизмов возникновения, условий и области существования гиперснарядного режима парообразования, влияния данного режима на надежность теплоотвода и возможности его применения для совершения полезной работы.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи.
1. Определение с помощью экспериментальных исследований особенностей парообразования и характеристик паровых снарядов в стесненных условиях при отсутствии циркуляции.
2. Построение на основании экспериментальных исследований модели процесса образования паровых снарядов при кипении жидкости в стесненных условиях при отсутствии циркуляции.
3. Определение с помощью экспериментальных исследований теплотехнических характеристик термосифона в условиях возникновения снарядного режима кипения.