ОПЫТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРО- И ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМ ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА НА ЛАБОРАТОРНОМ СТЕНДЕ ПУТЕМ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВАМИ И СБОРА ДАННЫХ

K.V. Osintcev; S.I. Kuskarbekova; N.V. Savosteenko; N.M. Maksimov

doi:10.14529/power220209

Authors

K.V. Osintcev South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
S.I. Kuskarbekova South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
N.V. Savosteenko South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
N.M. Maksimov South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.14529/power220209

Keywords:

direct-flow boiler, laboratory stand, Reynolds number, coaxial coil

Abstract

Few laboratory stands can simulate the operation of direct-flow boilers. The processes occurring therein
are complex both hydraulically and thermophysically. A study of the fluid dynamics of the coolant in a cylindrical
composite coil shows that it is possible to influence boiler performance. The movement of air through coils is also of
interest for the intensification of the heat exchange process in direct-flow steam boilers. Modern automation devices
can make allow for readings to be taken of the coolant and air with high accuracy. They cal also transfer experimental values to a personal computer for data storage and subsequent analysis. The article presents the results
of the design and assembly of a laboratory stand, designed for experimental research of aero- and hydraulic systems of a direct-flow boiler using automatic device control and data collection. The results of modeling and experimental
data are presented herein.

Downloads

Download data is not yet available.

References

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.