БИОНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕПЛО- И ХЛАДОПРОВОДОВ

Авторы

  • М. Б. Кравченко Одесская национальная академия пищевых технологий, ул. Канатная, 112, г. Одесса, 65039, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9310-2166

DOI:

https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2015.0768

Ключевые слова:

Техника низких температур, Бионика, Теплопровод, Хладопровод, Атмосферный испаритель, Оребрение, Кристалл

Аннотация

Бионический подход к созданию технологических устройств основан на том, что ряд идей и основные элементы устройства заимствуются из живой природы. При этом постулируется, что за миллионы лет эволюции в живой природе уже найдены оптимальные решения, которые нуждаются лишь в правильной интерпретации. В качестве прототипа тепло- или хладопроводов в живой природе, с учетом аналогии между тепло- и массообменом, выбрана корневая система растений. По морфологии корневая система растений разделяется на два вида: корневая система мочковатого типа и  корневая система стержневого типа. В соответствии с этим рассмотрены два вида теплопроводов: разветвленный и неразветвленный. Предложен алгоритм оптимизации формы и размеров теплопроводов. Получено аналитическое выражение, позволяющее оценить время прогрева неразветвленного теплопровода и максимальную температуру, которая может достигаться в процессе электрического нагрева теплопровода. На примере продольного оребрения труб атмосферных испарителей высокого давления проведена оптимизация разветвленных теплопроводов. Обоснован выбор оптимальной формы продольных ребер для шахматного и коридорного пучка труб. Для шахматного пучка труб оптимальным является оребрение в форме снежинки. Для коридорного пучка труб оптимальным оказалось оребрение с четырьмя диагональными ребрами.

Биография автора

М. Б. Кравченко, Одесская национальная академия пищевых технологий, ул. Канатная, 112, г. Одесса, 65039

канд. техн. наук

Библиографические ссылки

Mikusinskiy Yan. (1956). Operator calculus — М.: Foreign literature. — 366 p. (Rus.).

Kartashov E.M. (1985). Analytical methods in the theory of thermal conductivity of solids. — М.: «Higher School». — 480 p. (Rus.).

Nikolis G., Prigozhin I. (1979). Self-organization in nonequilibrium systems. — М.: World. —512 p. (Rus.).

Загрузки

Выпуск

№ 2 (2015): Технические газы

Раздел

ПРОЦЕССЫ, ЦИКЛЫ, СХЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ И КРИОГЕННЫХ СИСТЕМ

Лицензия

ЛИЦЕНЗИОННЫЙ ДОГОВОР
После приёма статьи к публикации редакция согласно требованиям наукометрических баз каждому из авторов направляет лицензионный договор об уступке и передаче в управление авторских прав. Подписи автора (авторов) желательно скрепить печатью отдела кадров учреждения, в котором работает автор (авторы), или печатью факультета.
Редакция отсылает авторам одну верстку для корректуры. Допустимы лишь те исправления, которые приводят верстку в соответствие с исходным текстом статьи. Внесение существенных изменений не допускается. Верстку следует выслать в редакцию в течение суток с момента получения.