ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 5
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ...................................................................................... 18
1.1 Математическое моделирование физических систем в условиях
протекания фазовых превращений на основе законов сохранения ......... 18
1.2 Замыкающие соотношения как часть математических моделей
процессов с интенсивными фазовыми превращениями ........................... 30
1.3 Подходы к численному представлению химической трансформации
вещества в условиях высоких тепловых потоков...................................... 34
1.4 Усреднение параметров теплофизических процессов в энергетическом
оборудовании................................................................................................. 40
1.5 Методы машинной обработки данных для последующего применения в
задачах имитационного моделирования..................................................... 47
1.6 Заключение к первой главе .......................................................................... 50
ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КИПЕНИЯ
НЕДОГРЕТОЙ ЖИДКОСТИ В УСЛОВИЯХ
НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ .................................. 52
2.1 Особенности пузырькового кипения недогретой жидкости в условиях
нестационарного тепловыделения .............................................................. 53
2.2 Численная модель пузырькового кипения в условиях нестационарного
роста температуры теплоотдающей поверхности ..................................... 59
2.3 Теплообмен в нестационарном пограничном слое при пузырьковом
кипении .......................................................................................................... 69
2.4 Аналитический способ расчета теплообмена при нестационарном
пузырьковом кипении................................................................................... 75
2.5 Интенсификация нестационарного пузырькового кипения при
увеличении скорости потока........................................................................ 84
2.6 Моделирование нестационарного температурного поля в окрестности
торца оптоволокна при импульсном лазерном нагреве ............................ 98
2.7 Модель интенсивного охлаждения металлической поверхности в
условиях циклической пульсации давления в жидкости........................ 112
2.8 Заключение ко второй главе ...................................................................... 138
3
ГЛАВА 3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГАЗИФИКАЦИИ
ТВЕРДОГО ТОПЛИВА ........................................................................... 140
3.1 Многоступенчатая схема газификации твердого топлива........................ 141
3.2 Математическая модель пиролиза твердого топлива в шнековом
реакторе ........................................................................................................ 145
3.3 Математическая модель второй ступени установки ................................. 153
3.4 Математическая модель третьей ступени.................................................. 158
3.5 Использование математической модели газификатора для поиска
оптимальных режимных условий его работы ........................................... 161
3.6 Заключение к третьей главе ....................................................................... 166
ГЛАВА 4 МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБОБЩЕНИЯ
ЭМПИРИЧЕСКИХ СВЕДЕНИЙ О ПРОЦЕССАХ В
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ
ФАЗОВЫМ СОСТОЯНИЕМ РАБОЧЕГО ТЕЛА.............................. 168
4.1 Отрывной диаметр пузыря при нестационарном кипении..................... 168
4.2 Температура начала кипения и плотность центров нуклеации ............. 184
4.3 Потери давления в каналах с двухфазным течением.............................. 193
4.4 Заключение к четвертой главе ................................................................... 199
ГЛАВА 5 МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ СРЕД В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
УСТАНОВКАХ С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ФАЗОВЫМ
СОСТОЯНИЕМ ........................................................................................ 201
5.1 Методы расчета потокораспределения в трактах энергетических
установок с существенно нелинейным характером изменения
теплофизических свойств потока .............................................................. 201
5.2 Определение гидравлических свойств потоков при построении
численных реализаций математических моделей динамики
оборудования энергетических установок................................................. 215
5.3 Исследование условий формирования затопленной струи в окрестности
оптического волокна в результате коллапса парового пузыря .............. 224
5.4 Заключение к пятой главе .......................................................................... 240
ГЛАВА 6 ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ПРОГРАММНЫХ
КОМПЛЕКСОВ......................................................................................... 242
6.1 Моделирование низкосортного твердого топлива .................................. 243
4
6.2 Моделирование условий образования кумулятивной струи при
поглощении недогретой жидкостью лазерного излучения .................... 251
6.3 Моделирование пристенного слоя жидкости в кольцевом канале при
импульсном характере тепловыделения................................................... 254
6.4 Математическое обеспечение тренажера энергоблока ........................... 256
6.5 Заключение к шестой главе........................................................................ 263
ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................................... 264
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................... 266
Приложение А. Характеристики пузырькового кипения в условиях резкого
возрастания температуры теплоотдающей поверхности. ................................ 292
Приложение Б. Экспериментальный стенд для изучения нестационарного
кипения на базе Центра коллективного пользования «Высокотемпературный
контур» ........................................................................................................................ 302
Приложение В. Свидетельства регистрации программных комплексов...... 305
Приложение Г. Документы о практическом использовании результатов
диссертационного исследования ............................................................................ 310
