Диссертация на соискание степени доктора философии (PhD) : 6D071700
- Теплоэнергетика. — Алматинский университет энергетики и связи. —
Алматы, 2016. — 145 с.
Цель диссертационной работы – разработка конструкции
маслоохладителя на пористых элементах, отвечающей охране
окружающей
среды и высокой надежности работы, и исследование тепломассообмена и прочности капиллярно–пористых покрытий.
Для достижения цели диссертационной работы были поставлены следующие задачи:
создание конструкции маслоохладителя с капиллярно-пористой системой охлаждения с целью повышения надежности и исключения попадания масла в воду и наоборот;
исследование тепломассопереноса и прочности в капиллярно-пористых структурах и покрытиях для всех режимов парообразования;
обобщение опытных данных и получение уравнений для расчета теплообмена и гидравлического сопротивления пористой системы охлаждения от режима работы аппарата;
разработка методики визуализации и расшифровки данных опытов в капиллярно-пористых структурах;
разработка инженерного метода расчета маслоохладителя;
разработка различных капиллярно–пористых систем для модернизации ПТУ. Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что впервые:
разработана конструкция нового маслоохладителя с пористыми структурами и покрытиями теплоотводящих труб;
создана модель процесса тепломассообмена в капиллярно–пористой системе охлаждения;
разработан механизм процесса тепломассообмена в капиллярно–пористой системе охлаждения;
получены уравнения тепловых потоков с помощью термогидравлических характеристик процесса кипения в сетчатых пористых структурах, с помощью фото-кинематографических и голографических наблюдений;
получены уравнения для расчета теплообмена и гидравлического сопротивления пористой системы охлаждения на основе интегральных характеристик;
получены уравнения для расчета тепловых потоков и напряжений для плохотеплопроводной капиллярно-пористой структуры;
обобщены опытные данные для процессов парообразования;
проведена аналогия в процессах разрушения капиллярно-пористых покрытий и металлических парогенерирующих поверхностей нагрева;
разработаны рекомендации к проектированию и технические решения для разработки капиллярно–пористых систем по модернизации ПТУ. Научная и практическая значимость диссертационной работы.
Теплообменник полезен для охлаждения масла и подогрева мазута, поскольку исключает опасность попадания одной среды в другую, что приближает производство к экологически чистому. Теплообменник позволяет сократить металлоемкость, затраты энергии, упростить условия эксплуатации, обеспечить безопасность труда и защиту окружающей среды (социальный эффект).
Практическая значимость и реализация результатов работы заключается в том, что полученные обобщенные зависимости позволили создавать методики и алгоритмы тепловых и гидравлических расчетов теплообменных аппаратов турбоустановок с капиллярно-пористыми покрытиями. Разработанный на базе полученных результатов системный подход полезен при выборе оптимальных
технических решений как при проектировании новых высокоэффективных турбоустановок (в условиях заводов-изготовителей теплообменного оборудования). Проведена аналогия в процессах разрушения хрупких капиллярно-пористых покрытий и металлических парогенерирующих поверхностей энергоустановок.
среды и высокой надежности работы, и исследование тепломассообмена и прочности капиллярно–пористых покрытий.
Для достижения цели диссертационной работы были поставлены следующие задачи:
создание конструкции маслоохладителя с капиллярно-пористой системой охлаждения с целью повышения надежности и исключения попадания масла в воду и наоборот;
исследование тепломассопереноса и прочности в капиллярно-пористых структурах и покрытиях для всех режимов парообразования;
обобщение опытных данных и получение уравнений для расчета теплообмена и гидравлического сопротивления пористой системы охлаждения от режима работы аппарата;
разработка методики визуализации и расшифровки данных опытов в капиллярно-пористых структурах;
разработка инженерного метода расчета маслоохладителя;
разработка различных капиллярно–пористых систем для модернизации ПТУ. Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что впервые:
разработана конструкция нового маслоохладителя с пористыми структурами и покрытиями теплоотводящих труб;
создана модель процесса тепломассообмена в капиллярно–пористой системе охлаждения;
разработан механизм процесса тепломассообмена в капиллярно–пористой системе охлаждения;
получены уравнения тепловых потоков с помощью термогидравлических характеристик процесса кипения в сетчатых пористых структурах, с помощью фото-кинематографических и голографических наблюдений;
получены уравнения для расчета теплообмена и гидравлического сопротивления пористой системы охлаждения на основе интегральных характеристик;
получены уравнения для расчета тепловых потоков и напряжений для плохотеплопроводной капиллярно-пористой структуры;
обобщены опытные данные для процессов парообразования;
проведена аналогия в процессах разрушения капиллярно-пористых покрытий и металлических парогенерирующих поверхностей нагрева;
разработаны рекомендации к проектированию и технические решения для разработки капиллярно–пористых систем по модернизации ПТУ. Научная и практическая значимость диссертационной работы.
Теплообменник полезен для охлаждения масла и подогрева мазута, поскольку исключает опасность попадания одной среды в другую, что приближает производство к экологически чистому. Теплообменник позволяет сократить металлоемкость, затраты энергии, упростить условия эксплуатации, обеспечить безопасность труда и защиту окружающей среды (социальный эффект).
Практическая значимость и реализация результатов работы заключается в том, что полученные обобщенные зависимости позволили создавать методики и алгоритмы тепловых и гидравлических расчетов теплообменных аппаратов турбоустановок с капиллярно-пористыми покрытиями. Разработанный на базе полученных результатов системный подход полезен при выборе оптимальных
технических решений как при проектировании новых высокоэффективных турбоустановок (в условиях заводов-изготовителей теплообменного оборудования). Проведена аналогия в процессах разрушения хрупких капиллярно-пористых покрытий и металлических парогенерирующих поверхностей энергоустановок.