МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ТЕКУЩИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООТДАЧИ В ЭЛЕМЕНТАХ СТУПЕНЕЙ МАШИН ОБЪЁМНОГО ДЕЙСТВИЯ

Авторы

  • И. К. Прилуцкий Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет ИТМО, Институт холода и биотехнологий, ул. Ломоносова, 9, г. Санкт-Петербург, РФ, 191002, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2013.0683

Ключевые слова:

Компрессор, Детандер, Теплообмен, Тепловой поток, Локальный коэффициент теплоотдачи, Натурный эксперимент, Критериальная зависимость, Численный эксперимент

Аннотация

Эффективность машин объёмного действия (компрессоров и детандеров) зависит от характера осуществляемых в них процессов и особенно процессов теплообмена газа со стенками рабочей камеры и клапанами. При создании расчётно-экспериментального метода определения локального коэффициента теплоотдачи от газа к стенке цилиндра приняты допущения о квазистационарности процессов теплообмена и одномерном направлении теплового потока. Расчётная модель процессов создана в результате сочетания аналитического подхода с обоснованным выбором обобщенной критериальной зависимости. Использование модели позволило изучить влияние конструктивных (диаметр цилиндра, ход поршня) и режимных (степень повышения давления в ступени компрессора, частота вращения вала) показателей на величину локального коэффициента теплоотдачи при изменении угла поворота вала. Для упрощения модели предложены критериальные выражения, характеризующие изменение коэффициента теплоотдачи. Сравнение полученных с использованием программы «КОМДЕТ-М» расчётных данных с экспериментами подтверждает их хорошую сходимость. 

Биография автора

И. К. Прилуцкий, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет ИТМО, Институт холода и биотехнологий, ул. Ломоносова, 9, г. Санкт-Петербург, РФ, 191002

I.K. Prilutskiy, Doctor of Technical Sciences

Библиографические ссылки

Launder B.E., Spolding D.B. (1972). Turbulence models and their application to the prediction of internal flows// Heat and Fluid Flow. —— No. 2. — P. 24-33.

Annanel W. (1965). Heat transfer in the cylinders of reciprocating internal combustion engineers// Proc. Inst. Mech. Eng. — V. 22. —No. 36.— P. 32.

Gosman A.D., Melling A., Whitelaw T. H. et al. (1978). Ax-symmetric flow in a motored reciprocating engine// Proc. Inst. Mech. Eng. — V. 192. — P. 213-223.

Plastinin P.I., Tvalchrelidze A.K. (1976). Introduction to the mathematical modeling of reciprocating compressors. — Мoskow: Bauman Мoskow State Technical University. — 80 p. (Rus.)

Brablik J. (1980). Analiticky model bemazneho srouboveho kompresoru// Strojirenstvi. — V. 30. — No. 12. — P. 756-760.

Soedel W. (1980). Design and Mechanics of Compressor Valves. — West Lafayette: Ray W. Herrick Laboratories of Purdue University, — 174 p.

Lее В.I., Kessler M.G. (1975). A generalized thermodynamic correlation based on three-parameter corresponding states// A.I.Ch.E Journal. — V. 21 — P. 510-527.

Ryizhkov A.A., Molodova Yu.I., Prilutskiy A.I. et al. (2012). Features work the vapos-liquid expander in the liquefaction of natural gas plant// Vesnik Mezhdunarodnoy akademii holoda. [Bulletin of the International Academy of Refrigeration] — № 3. — P. 8-12. (Rus.)

Prilutskiy A.I. (2006). Combined working uniflow expander stage// Vesnik Mezhdunarodnoy akademii holoda. [Bulletin of the International Academy of Refrigeration] — № 3. —P. 31-35. (Rus.)

Prilutskiy A.I. (2008). Calculated Т,s-diagram of the real stage piston expander cycle// Kompressornaya tehnika i pnevmatika [Compressors and Pneumatics] — № 1. — P. 22-5. (Rus.)

Kolesnev D.P., Molodov M.A., Prilutskiy A.A. et al. (2012). Application of a finite volume method for the analysis of the calculated working processes reciprocating expander// Vesnik Mezhdunarodnoy akademii holoda. [Bulletin of the International Academy of Refrigeration] — № 1. — P. 53-59. (Rus.)

Kolesnev D.P., Prilutskiy A.I., Prilutskiy I.K. et al. (2013). Analysis of gas-dynamic processes in the exhaust windows direct flow stage reciprocating expander// Kompressornaya tehnika i pnevmatika [Compressors and Pneumatics] — № 1. — P. 34-40. (Rus.)

Borzenko E.I., Molodova Yu.I., Prilutskiy A.I. et al. (2013). Analysis of the stage characteristics of the piston compressor operting on various gases// Zhurnal Tehnicheskie Gazy. [Journal of Industrial Gases] — №1. —P. 62-68. (Rus.)

Prilutskiy A.I., Prilutskiy I.K. (2013). Volumetric capacity reciprocating compressor Vs=f(рs,Тs,R)=const?// Kompressornaya tehnika i pnevmatika [Compressors and Pneumatics] — № 3. —С. 35-41. (Rus.)

Загрузки

Выпуск

Раздел

ПРОЦЕССЫ, ЦИКЛЫ, СХЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ И КРИОГЕННЫХ СИСТЕМ