СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕННОЙ НАСАДКИ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ГОРЕЛОК ПРИ ПОМОЩИ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА

Авторы

  • А.Б. Бирюков Донецкий национальный технический университет
  • Н.С. Начкебия Донецкий национальный технический университет
  • С.В. Деркачёв Донецкий национальный технический университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power260110%20

Ключевые слова:

энергоэффективность, теплообмен, тепловой баланс, совершенствование методов расчета, методы интенсивного энергосбережения, цифровой двойник, регенеративные горелки

Аннотация

Разработка инженерной методики расчета регенеративных горелок является необходимым элементом развития научных основ повышения эффективности использования энергетических ресурсов. Известные методики не учитывают все особенности процессов, протекающих в теплообменных насадках таких горелок, что снижает точность определения их конструктивных и технологических параметров. В статье за основу взята одна из известных инженерных методик и при помощи специально созданного цифрового двойника проведено ее уточнение. В рамках известной методики для выполнения расчета необходимо математическое описание законов изменения во времени температур дыма и воздуха на выходе из насадки. Установлено, что ранее выдвинутая гипотеза об экспоненциальном законе изменения температуры дыма на выходе их насадки не всегда выполняется и для его описания следует использовать логарифмический закон. Для температуры воздуха доказана возможность использования предложенного в известной методике экспоненциального закона изменения температуры. Намечено направление дальнейших исследований, заключающееся в необходимости составления критериальных уравнений, устанавливающих зависимость безразмерных параметров законов
изменения температуры дыма и воздуха на выходе из насадки в течение соответствующих фаз от критериев подобия, характеризующих процесс.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

А.Б. Бирюков, Донецкий национальный технический университет

д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой технической теплофизики

Н.С. Начкебия, Донецкий национальный технический университет

аспирант, младший научный сотрудник молодежной научной лаборатории «Приборостроение и станкостроение»

С.В. Деркачёв, Донецкий национальный технический университет

канд. техн. наук, руководитель молодежной научной лаборатории «Приборостроение и станкостроение», доц. кафедры электрических станций

Библиографические ссылки

Расчеты нагревательных печей / С.И. Аверин, Э.М. Гольдфарб, А.Ф. Кравцов и др.; под ред. Н.Ю. Тайца. Киев: Технiка, 1969. 539 с.

Методика теплового расчета шариковой регенеративной насадки / Ю.Л. Курбатов, А.Б. Бирюков, Н.С. Начкебия и др. // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2018. № 6 (1422). С. 82–91.

Wuenning J.G. Regenerative Burners for Heat Treating Furnaces // 8th European Conference on Industrial Furnaces and Boilers, 25–28 March 2008, Vilamoura, Portugal. URL: https://www.yumpu.com/en/document/view/ 13129026/regenerative-burners-for-heat-treating-furnaces-floxcom (дата обращения: 30.05.2025).

Tenova Flexy Tech regenerative flameless burners / M. Ageno, A. Della Rocca, M. Fantuzzi, M. Senarega // Millennium Steel. 2011. P. 115–122.

Yepes H.A., Obando J.E., Amell A.A. The effect of syngas addition on flameless natural gas combustion in a regenerative furnace // Energy. 2022. Т. 252. P. 124008. DOI: 10.1016/j.energy.2022.124008

Verissimo A., Maura A. Rocha A., Vieira Cortez E., Costa F. Parametric Study of a Regenerative Burner Working in a Flameless Combustion // Conference: IX Congresso Nacional de Engenharia Mecânica. January 2015. DOI: 10.20906/CPS/CON-2016-1163. URL: https://www.researchgate.net/publication/316726408_Parametric_Study_of_a_Regenerative_Burner_Working_in_a_Flameless_Combustion (дата обращения: 30.05.2025).

Бирюков А.Б. Методика определения основных параметров теплообменной насадки регенератив-ных горелок // Сталь. 2018. № 11. С. 72–75.

Начкебия Н.С., Бирюков А.Б., Асламова Я.Ю. Моделирование температурного поля насадок реге-неративных горелок // Вестник Донецкого национального университета. Серия Г: Технические науки. 2024. № 4. С. 234–241. DOI: 10.5281/zenodo.14717871

Загрузки

Опубликован

03/30/2026

Как цитировать

[1]
Бирюков, А., Начкебия, Н. и Деркачёв, С. 2026. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕННОЙ НАСАДКИ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ГОРЕЛОК ПРИ ПОМОЩИ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА. Bulletin of the South Ural State University series "Power Engineering". 26, 1 (мар. 2026), 85–91. DOI:https://doi.org/10.14529/power260110 .