Интенсификация конвективного теплообмена в ошипованных поверхностях котлов

Введение 3
Глава 1. Современное состояние проблемы. 6
1.1 Анализ проблемы 6
1.2 Отечественный и зарубежный опыт в области интенсификации 11
1.3 Литературный обзор основных способов интенсификации теплообмена 20
1.4 Выводы по главе 24
Глава 2. Конвективный теплообмен 25
2.1 Методика расчета экономайзера 25
2.2 Ошиповка 33
2.3 Выводы по главе 39
Глава 3. Расчет 40
3.1 Геометрическая модель 40
3.2 Математическая модель 43
3.3 Расчетная сетка 47
3.4 Численная модель 49
3.5 Начальные и граничные условия 50
3.6 Визуализация и анализ полученных результатов 51
3.6 Выводы по главе 58
Заключение 60
Список используемых источников 61

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время вопросы повышения энергоэффективности и ресурсосбережения в промышленных технологических установках, а также улучшения и оптимизации конструкции тепловых, холодильных и газовых установок становятся все более актуальными для исследования. Промышленность России столкнулась с проблемой неэффективного использования энергетических ресурсов на производстве, что привело к накоплению значительного потенциала для повышения энергоэффективности в стране.
Проблема повышения энергетической эффективности в теплоэнергетических и теплотехнических установках всегда привлекала значительное внимание. В условиях быстрого роста производства решение этой проблемы становится одной из ключевых задач. Для улучшения экономических и экологических показателей энергопотребляющих установок и максимального использования энергетического потенциала страны проводятся активные мероприятия.
Правительство Российской Федерации разрабатывает законодательную базу с целью улучшения экологии и стимуляции рациональной траты природных ресурсов.
К такой деятельности можно отнести следующие документы:
1. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г. № 1715-р об утверждении «Энергетической стратегии России на период до 2030 года»
2. Федеральный закон от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»;

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Современное состояние проблемы.
1.1 Анализ проблемы
Технико-экономические показатели теплоэнергетических установок в значительной мере определяются параметрами теплообменных аппаратов (ТА). Масса и объем таких аппаратов весьма значительны. По мере повышения единичной мощности энергосиловых установок (основная тенденция их развития) абсолютные массогабаритные характеристики ТА, входящих в их со став, все более увеличиваются. Соответственно возрастают важность и актуальность проблемы совершенствования теплообменных аппаратов: сокращения их размеров и массы (металлоемкости), снижения мощности прокачивания теплоносителей через аппарат при условии фиксированной теплопроизводительности. Очевидно, что в настоящее время и в перспективе один из главных технически и экономически наиболее доступных и обоснованных путей уменьшения массы и повышения экономичности энергоустановок – это совершенствование ТА, которое можно осуществить благодаря использованию эффективных способов интенсификации теплообмена. На сегодняшний день имеется огромная база данных в технической литературе по интенсификации теплообмена. Она содержит более 10 000 технических статей, докладов и отчетов, которые опубликованы в периодических изданиях и многочисленных библиографических отчетах А.Е. Берглса и др. [1–3], М.К. Дженсена и Б. Шоума [4], обзорах Р. Уебба [5, 6], Д.П. Шатто и Дж.П. Питерсона [7], А.Е. Берглса [8], Р.М. Манглика и А.Е. Берглса , монографиях Дж.Р. Тоума , Р. Уебба ,Р.М. Манглика и А.Д. Крауса ,С. Какача и др.. Необходимо отметить, что проведенные в бывшем СССР исследования внесли значительный вклад в решение этой проблемы, особенно при создании практически реализуемых ме тодов интенсификации теплообмена. Достаточно указать работы В.М. Антуфьева, В.М. Бузника, Г.И. Воронина, Н.В. Зозули, Э.К. Калинина, В.К. Мигая, В.К. Щукина, Г.А. Дрейцера, Е.В. Дубровского и многих других ученых. Основными вехами в разработке теории интенсификации теплообмена стали исследования И. Ньюто на (1701 г.), Дж.П. Джоуля (1861 г.), Р. Монтгомери (1862 г.), С. Фокса (1877 г.), Дж.П. Серве (1885 г.), Л. Сэрполе (1890 г.), Дж.М. Уитама (1896 г.), Р. Ройдса (1921 г.), М. Якоба (1931 г.) и др. Рост накопления информации по этому вопросу представлен на (рис. 1) в виде распределения числа ежегодных технических изданий по данной тематике (всего до середины 1995 г. Было опубликовано 5676 работ). Эти литературные источники являются итогом реализации обширной программы исследований, посвященных установлению условий, методов и устройств повышения интенсивности переноса тепла и массы в технических объектах.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Bibliography of Augmentation of Convective Heat and Mass Transfer / A.E. Bergles, V. Nirmalan, G.H. Junkhan, R.L. Webb. Report HTL 31. ISU ERI Ames 84221. Heat Transfer Laboratory. Iowa State University. Ia, Ames, 1983.
2. Literature Review of Heat Transfer Enhancement Technolo gy for Heat Exchanges in Gas Fired Applications / A.E. Ber gles, M.K. Jensen, E.F.C. Somerscales, R.M. Manglik. Re port GRI 91 0146. Chicago: Gas Research Institute, 1991.
3. Bergles A.E., Jensen M.K., Shome B. Bibliography on En hancement of Convective Heat and Mass Transfer. Report HTL 23. Heat Transfer Laboratory. Rensselaer Polytechnic Institute. N.Y: Troy, 1995.
4. Jensen M.K., Shome B. Literature Survey on Heat Transfer Enhancement Techniques in Refrigeration Applications. Report ORNL/Sub/91 SL794. Oak Ridge National Laboratory. TN: Oak Ridge, 1994.
5. Webb R.L., Bergles A.E., Junkhan G.H. Bibliography of U.S. Patents on Augmentation of Convective Heat and Mass Transfer. Report HTL 32. ISU ERI Ames 84257. Iowa State University. Ia: Ames, 1983.
6. Webb R.L. Enhancement of SinglePhase Heat Transfer // Handbook of SinglePhase Convective Heat Transfer / S. Kakac, R.K. Shah, W. Aung, eds. N.Y.: Wiley, 1987. Chap. 17.
7. Shatto D.P., Peterson G.P. A Review of Flow Boiling Heat Transfer with Twisted Tape Inserts // J. Enhanced Heat Transfer. 1996. Vol. 3 (4). P. 233–257.
8. Bergles A.E. Techniques to Enhance Heat Transfer // Hand book of Heat Transfer. 3rd ed. / W.M. Rohsenow, J.P. Hart nett, Y.I. Cho, eds. N.Y.: McGraw Hill, 1998. Chap. 11.
9. Теплогидравлическая эффективность перспективных способов интенсификации теплоотдачи в каналах тепло обменного оборудования: Интенсификация теплообмена: монография / Ю.Ф. Гортышов, И.А. Попов, В.В. Олимпи ев и др. / под общ. ред. Ю.Ф. Гортышова. Казань: Центр инновационных технологий, 2009.
10. Попов И.А., Махянов Х.М., Гуреев В.М. Физические основы и промышленное применение интенсификации теплообмена: Интенсификация теплообмена: монография / под общ. ред. Ю.Ф. Гортышова. Казань: Центр ин новационных технологий, 2009.
11. Кузма-Кичта Ю.A., Лавриков А.В., Цуриков Д.Ф. Кипе ние наножидкостей // Тезисы Междунар. конф. “Тепловые трубы для космического применения”. М.: ФГУП “НПО им. С.А. Лавочкина”, 2009.

Весь текст будет доступен после покупки