Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:621.56
Номер:2 (148)
Скачать PDF0 Кбайт
Моделирование тепло-гидродинамических процессов в испарителях низкотемпературных систем с внутриканальным кипением хладагентов
Аннотация:
Предмет исследования. Внедрение новых типов теплообменных аппаратов с фазовыми переходами и решение задач оптимизации конструктивных и эксплуатационных характеристик являются приоритетными в рамках программы энергосбережения. Известные методики расчета тепло-гидродинамических параметров потока холодильных агентов часто не учитывают специфику процессов кипения при отрицательных температурах, а также в каналах малого проходного сечения. В данной работе представлены результаты моделирования теплообмена при кипении хладагентов в каналах испарителей теплохладоэнергетических комплексов с учетом истинных параметров потока. Метод. Предложенная математическая модель кипения рабочего вещества в каналах различной формы основана на истинных параметрах потока, подразумевающих знание площадей сечений канала, занятых каждой из фаз. Значение истинного объемного паросодержания обеспечивает наиболее корректное моделирование двухфазных потоков в широком диапазоне режимных и геометрических параметров. В работе использованы уравнения материального и теплового баланса в сочетании с уравнением теплопередачи от окружающей среды к кипящему хладагенту. В качестве эмпирической составляющей применена карта режимов течения. Основные результаты. Разработана программа расчета предложенной системы уравнений, которая на каждом временном шаге решается итеративно с применением метода конечных объемов. Выполнено сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными на моделях испарителей с каналами круглого и прямоугольного сечений с внутриканальным кипением холодильных агентов при положительной и отрицательной температурах насыщения. Показано, что погрешность расчетов не превышает 10 % для круглого и 20 % для прямоугольного проходного сечения. Результаты верификации показали возможность применения модели в рамках инженерных расчетов. Практическая значимость. Представленная математическая модель может быть положена в основу программ расчета существующих испарителей и при создании новых типов теплообменных аппаратов с внутритрубным кипением рабочего вещества. Рассмотренный метод позволяет оптимизировать как геометрические, так и тепло-гидродинамические параметры.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Полимерная композиция с фенантренхиноном для записи рельефных голографических решеток
- Современные методы математического моделирования в биомедицинских исследованиях
- Анализ фазовых изображений, полученных при использовании голографической системы регистрации на основе эффекта геометрической фазы и поляризационной камеры
- Система цветоделения на основе цветового треугольника для колориметрических исследований в микроскопии
- Концепция регистрации изображений с использованием двухэлементного активного оптико-электронного комплекса
- Вариационная задача адаптивного оптимального управления. Теоретический и прикладной компьютерный анализ
- Краткий обзор развития теорий робастности, грубости и бифуркаций динамических систем
- Решение задачи достижимости в графе с заданными ограничениями в виде многокомпонентной контекстно-свободной грамматики с использованием умножения матриц
- Предсказание результатов 16-факторного теста Р. Кеттелла на основе анализа текстовых постов пользователей социальной сети
- Методика управления компонентами распределительной электроэнергетической системы при обеспечении качества потребляемой электроэнергии
- Голосовая система оценки ответов для учащихся с ограниченными физическими возможностями, использующих обработку естественного языка и машинное обучение
- Обнаружение вредоносного домена на основе естественного языка с использованием машинного обучения и глубокого обучения
- Гибридный алгоритм JAYA для планирования рабочих процессов в облаке
- Информационная модель продолжительности покупки товаров первой необходимости
- Разработка технологии интерактивной мобильной поддержки пациентов с хроническими заболеваниями
- Выделение ролей в сетях общественного транспорта с атрибутами узлов: описание модели
- Обзор систем обнаружения сетевых вторжений, основанных на подходах глубокого обучения
- Мониторинг состояния здоровья населения по возрастным группам
- Модель аналитики энергопотребления на основе интеллектуальной оболочки Game Optimization для данных интеллектуального учета
- Метод активного демпфирования напряжения с отрицательной обратной связью по току звена постоянного тока в электрических и гибридных электрических трансмиссиях
- Сравнительный анализ методов управления вентильно-индукторной электрической машиной
- Газовая динамика стационарных сверхзвуковых газовых струй с инертными частицами при их истечении в среду с низким давлением
- Смешанные формы свободных колебаний прямоугольной CFCF-пластины
- Высокопроизводительное моделирование напряженно-деформированного состояния тонкостенных оболочечных конструкций с использованием глубокого обучения
- Валидация автоматных спецификаций