Введение
Глава 1. Общие сведения и проблемы теплового расчета регенератора 21
1.1. Назначение и основные типы регенераторов 21
1.2. Тепловые процессы в регенераторе 26
1.3. Оценка тепловой нагрузки регенератора 27
1.4. Оценка температуры насадки 32
Выводы 35
Глава 2. Обзор и анализ методов расчета регенераторов 36
2.1. Упрощающие допущения в теории регенератора 38
2.2. Модели регенератора с бесконечно большой теплопроводностью насадки по всем направлениям 39
2.3. Модели регенератора с нулевой теплопроводностью насадки в направлении потока теплоносителя и бесконечно большой по нормали к потоку 44
2.4. Модели регенератора с бесконечно большой теплопроводностью насадки в направлении потока теплоносителя и конечной - по нормали к потоку 49
2.5. Модели регенератора с нулевой теплопроводностью насадки в направлении потока теплоносителя и конечной - по нормали к потоку 53
2.6. Сравнительный анализ известных моделей регенератора 61
Выводы 64
Глава 3. Формулирование задачи теплового расчета регенератора и выбор метода решения .67
3.1.О методах математического моделирования 67
3.2. Математическая формулировка сопряженной задачи циклического теплообмена теплоносителей с насадкой 68
3.3. Выбор метода решения сопряженной задачи 75
Выводы 76
Глава 4. Краевая задача теплопроводности твердого тела при циклических граничных условиях 77
4.1. Одномерная теплопроводность в твердом теле при постоянных температурах сред и одинаковых длительностях периодов 79
4.2. Одномерная теплопроводность в твердом теле при переменных температурах сред и разных длительностях периодов 84
4.3. Улучшение сходимости рядов Фурье-Ханкеля при неоднородных циклических граничных условиях 88
4.4. Одномерная теплопроводность в твердом теле при несимметричных периодах 92
4.5. Определение начального температурного поля в задаче теплопроводности с циклическими граничными условиями в общем случае 94
4.6. Одномерная теплопроводность тел с покрытием 98
4.7. Двумерная теплопроводность в твердом теле 101
4.8. Улучшение сходимости рядов Фурье-Ханкеля в решении двумерной задачи теплопроводности 106
Выводы 112
Глава 5. Конвективный перенос энергии. Решение сопряженной задачи 113
5.1. Постановка задачи 113
5.2. Общее решение задачи конвективного переноса энергии 116
5.3. Варианты замыкающего уравнения и граничного условия 117
5.4. Вариант 1 решения сопряженной задачи 121
5.5. Вариант 2 решения сопряженной задачи 124
5.6. Вариант 3 решения сопряженной задачи 127
5.7. Вариант 4 решения сопряженной задачи 131
Выводы 134
Глава 6. Математическая модель многосекционного регенератора. Апробация модели .135
6.1. Исходные данные 137
6.2. Теплофизические свойства твердых материалов 141
6.3. Теплофизические свойства теплоносителей 143
6.4. Тепло-гидродинамические характеристики секций регенератора 150
6.5. Порядок расчета температурных полей в насадке 157
6.6. Порядок расчета температурных полей в потоках теплоносителей 159
6.7. Последовательность расчета регенератора и вывод результатов 165
6.8. Апробация математических моделей 169
6.8.1. Расчет регенератора РВП-30 170
6.8.2. Расчет регенератора РВП-90 179
6.8.3. Расчет лабораторного регенератора 185
Выводы 189
Глава 7. Применение математической модели регенератора для исследований тепло-гидродинамических характеристик поверхностей нагрева 191
7.1. Метод исследования теплоотдачи поверхностей насадки 19Ї
7.2. Экспериментальный стенд для исследования теплоотдачи 194
7.3. Методика исследований 201
7.3.1. Методика определения гидродинамической характеристики пакетов пластин 202
7.3.2. Методика исследования теплоотдачи пакетов параллельных пластин 204
7.4. Результаты исследований пакетов гладких пластин 207
7.5. Об интенсификации поверхностей нагрева 211
7.6. Исследования пакетов пластин со сферическими выштамповками 219
7.7. Влияние погрешностей прямых измерений 227
Выводы 228
Глава 8. Использование математической модели регенератора в тепловых расчетах энергетических систем 230
8.1. Регенератор в энергетическом парогенераторе 230
8.1.1. Экономический эффект от использования насадки со сферическими выштамповками в регенераторе РВП-54 233
8.1.2. Оптимизация температуры подогрева воздуха перед регенератором 238
8.2. Регенератор в воздушной холодильной машине, 244
8.2.1. Тепловой расчет ВХМ 245
8.2.2. Расчет воздушной холодильной машины ТХМ-1-30 247
8.3. Регенератор в газотурбинном двигателе 250
8.3.1. Оптимизация степени повышения давления в автомобильном газотурбинном двигателе 254
8.4. Регенератор в отопительно-вентиляционной системе 260
8.4.1. Выбор оптимальных массогабаритных параметров регенератора для отопительно-вентиляционной системы 263
Выводы 266
Заключение 268
Список литературы 272
Приложение 305
