ОПЫТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРО- И ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМ ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА НА ЛАБОРАТОРНОМ СТЕНДЕ ПУТЕМ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВАМИ И СБОРА ДАННЫХ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power220209Ключевые слова:
прямоточный котел, лабораторный стенд, число Рейнольдса, коаксиальный змеевикАннотация
Существует мало лабораторных стендов, которые имитируют работу прямоточных котлов,
в то время как процессы, происходящие в таких устройствах, относятся к сложным в гидравлическом и теплофизическом аспектах. Изучив гидродинамику теплоносителя в цилиндрическом сложнонавитом змеевике,
можно повлиять на производительность котла. Движение воздуха через подобный змеевик также представляет
интерес для интенсификации процесса теплообмена в паровых прямоточных котлах. Современные приборы автоматизации могут позволить снять показания теплоносителя и воздуха с высокой точностью, а также передать
экспериментальные значения на персональный компьютер для сохранения и последующего анализа данных.
В статье представлены результаты по проектированию и сборке лабораторного стенда, который предназначен
для опытного исследования аэро- и гидравлической систем прямоточного котла с помощью автоматического
управления устройствами и сбора данных. Отображены результаты моделирования и экспериментальных данных.
Скачивания
Библиографические ссылки
Дудкин М.М., Осинцев К.В., Кускарбекова С.И. Опытное исследование работы парового котла
змеевикового типа при эксплуатации на северном нефтяном месторождении // Вестник ЮУрГУ. Серия
«Энергетика». 2019. Т. 19, № 4. С. 14–25. DOI: 10.14529/power190402
Зыков А.К. Паровые и водогрейные котлы: справ. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. М.: НПО ОБТ,
119 с.
Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. М.: Энергия, 1967. 409 с.
Germano M. The Dean equations extended to a helical pipe flow // Journal of Fluid Mechanics. June 1989.
Vol. 203. P. 289–305. DOI: 10.1017/S0022112089001473
Кириллов П.Л., Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам: ядерные
реакторы, теплообменники, парогенераторы / под общ. ред. П.Л. Кириллова. М.: Энергоатомиздат, 1984.
с.
Mori Y., Nakayama W. Study on Forced Convective Heat Transfer in Curved Pipes (1st Report, Laminar
Region) // International Journal of Heat and Mass Transfer. 1965. Vol. 8 (1). P. 67–82. DOI: 10.1016/0017-
(65)90098-0
Багоутдинова А.Г., Золотоносов Я.Д. Змеевиковые теплообменники и их математическое описание //
Известия вузов. Строительство. 2015. № 7. С. 44–52.
Сопряженная задача теплообмена при течении жидкостей в змеевиках с изменяющимся радиусом
изгиба винтовой спирали / Е.К. Вачагина, А.Г. Багоутдинова, Я.Д. Золотоносов, И.А. Князева // Вестник
технологического университета. 2015. Т. 18, № 16. С. 234–238.
Назмеев Ю.Г. Гидродинамика и теплообмен закрученных потоков реологически сложных сред.
М.: Энергоиздат, 1966. 368 с.
Аронов И.З. О гидравлическом подобии при движении жидкости в изогнутых трубах-змеевиках //
Известия вузов. Энергетика. 1962. № 4. С. 52–59.
Zapryanov Z., Christov Ch., Toshev E. Fully developed laminar flow and heat transfer in curved tubes //
International Journal of Heat and Mass Transfer. June 1980. Vol. 23, iss. 6. P. 873–880.
Багоутдинова А.Г., Золотоносов Я.Д. Математическая модель сопряженной задачи теплообмена при турбулентном течении в каналах сложной геометрии // Известия КГАСУ. 2013. № 2 (24).
С. 157–167.
Дудкин М.М., Осинцев К.В., Кускарбекова С.И. Разработка методологических основ исследования
процессов парообразования при движении многокомпонентной жидкости в прямоточных котлах змеевикового типа методами математического моделирования // Промышленная энергетика. 2020. № 11. С. 16–24.
DOI: 10.34831/EP.2020.16.79.003
Булкин А.Е. Автоматическое регулирование энергоустановок: учеб. пособие. М.: МЭИ, 2016. 508 с.
Математика и информатика / Е.Н. Гусева, И.Ю. Ефимова, И.И. Боброва, И.Н. Мовчан. 2-е изд.
М.: ФЛИНТА, 2015. 197 с.
Пат. 2694890 Российская Федерация. Электронагреватель жидкости / К.В. Осинцев, В.В. Осинцев,
В.И. Богаткин, Е.В. Торопов, С.И. Кускарбекова; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВО «ЮжноУральский государственный университет» (НИУ). № 2018143417; заявл. 06.12.2018; опубл. 18.07.2019. 8 с.