Введение
1. Методы газодинамической стратификации 9
1.1. Исторический обзор 9
1.2. Стратификация в струе газа 12
1.3. Вихревой метод стратификации в трубке Ранка-Хилша 14
1.4. Волновые и вихревые газодинамические методы 21
1.5.Влияние параметров потока и теплообмена на коэффициент восстановления температуры 24
1.6.Основные выводы и постановка задачи 28
2. Аналитическое исследование возможностей газодинамической стратификации 30
2.1.Обтекание непроницаемой пластины.. 30
2.1.1. Ламинарное обтекание непроницаемой пластины 30
2.1.2. Турбулентное обтекание непроницаемой пластины 34
2.2.Обтекание проницаемой пластины 37
2.2.1. Ламинарное обтекание проницаемой пластины 37
2.2.2. Турбулентное обтекание проницаемой пластины 39
2.3.Турбулентное течение газа в коаксиальных цилиндрических каналах.. 42
2.3.1. Постановка задачи 42
2.3.2. Влияние числа Рг и г на количество передаваемого тепла 46
2.3.3. Влияние /t2 и m на количество передаваемого тепла 48
2.3.4. Влияние параметра U на количество передаваемого тепла 48
2.4.Методика расчета ТЛ 51
2.4.1. Уравнение движения 51
2.4.2. Уравнение теплового баланса 52
2.4.3. Замыкание расчетной системы уравнений 54
3. Практическое применение 56
3.1. Термодинамические циклы 56
3.1.1. Тепловая машина с газодинамической регенерацией 56
3.1.2. Холодильная машина с газодинамической регенерацией 59
3.2. Использование температурной стратификации в ракетной технике 64
3.2.1. Установка двухцелевого назначения 64
3.2.2. Цикл энерголазерной установки с газодинамической регенерацией 66
3.2.3. Ракетный двигатель, использующий эффект газодинамической стратификации 67
3.3. Холодильная установка с модифицированной ТЛ. 69
3.4. Применение ТЛ в газовой промышленности 73
3.4.1. Установка НТС промыслового газа с ТЛ 73
3.4.2.Бесподогревное редуцирование магистрального природного газа 78
3.4.3. Охлаждение природного газа после компрессорных станций 86
4. Сравнение результатов теоретического расчета с экспериментом 89
4.1. Первое экспериментальное исследование метода газодинамической температурной стратификации воздуха 90
4.2. Исследование профиля температуры в сверхзвуковом канале 95
4.3. Полупромышленный эксперимент на природном газе 99
4.3.1. Схемы и условия проведения экспериментов 100
4.3.2. Результаты эксперимента при испытании ТЛ 102
4.3.3. Сравнение значения экспериментальных данных с результатами теоретических расчетов ТЛ 103
4.3.4. Сравнение значения экспериментальных данных с результатами теоретических расчетов ТЛ с независимым внешним контуром... 109
4.3.5. Точность проведения эксперимента 112
4.3.6. Выводы о результатах эксперимента 113
Заключение 116
Список литературы 118
