Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние вопроса пульсирующего горения 13
1.1. Общие сведения об изучаемом явлении 13
1.2. Акустические свойства резонатора Гельмгольца 14
1.3. Основные подходы к моделированию огневых процессов и турбулентных течений 16
1.4. Вопрос нестационарного горения 19
1.4.1. Этапы изучения 19
1.4.2. Теоретические модели термоакустических колебаний 21
1.4.3. Моделирование термоакустических колебаний 26
1.5. Состояние вопроса теплопередачи при нестационарном горении 28
1.6. Вопрос математического моделирования подобных устройств 30
1.7. Анализ устройств пульсирующего горения 33
1.7.1. Прикладные реализации пульсирующего горения в промышленной теплоэнергетике 33
1.7.2. Энергетическое положение котлов пульсирующего горения
1.8. Организационная структура процессов 46
1.9. Цель и задачи исследования 48
ГЛАВА 2. Построение математической модели теплообменного устройства пульсирующего горения 51
2.1. Общие положения 51
2.2. Принципиальные особенности работы объекта исследования 55
2.2.1. Явление и сущность вибрационного горения в устройстве типа резонатора Гельмгольца 55
2.2.2. Принцип действия и конструктивные особенности аппарата 59
2.3. Математическое моделирование 63
2.3.1. Схема идентификации объекта моделирования 63
2.3.2. Пространство состояния котла пульсирующего горения . 65
2.4. Математическая модель объекта исследования 68
2.4.1. Общие сведения 68
2.4.2. Эквивалентирование системы 73
2.4.3. Гидравлическая задача 75
2.4.4. Тепловая задача 77
2.4.4.1. Система уравнений 77
2.4.4.2. Уравнение выгорания 77
2.4.4.3. Приведение системы к безразмерному виду 80
2.4.5. Реализация метода конечных разностей в одномерной системе 82
Выводы по главе 85
ГЛАВА 3. Исследование гармонической функции изменения волновых параметров системы 86
3.1. Постановка задачи 86
3.2. Экспериментальная установка на основе котла 88
3.3. Проведение эксперимента и обработка экспериментальных данных 91
3.4. Результаты испытаний и выводы 93
3.5. Математическое описание гармонической функции 98
Выводы по главе 99
ГЛАВА 4. Расчетно-экспериментальное построение термогидродинамического состояния теплообменного устройства с резонатором гельмгольца 101
4.1. Расчетная гидротермическая модель объекта 101
4.1.1. Основные положения 101
4.1.2. Математический аппарат 103
4.1.3. Алгоритм расчета гидротермической модели 108
4.2. Приближенное решение задачи противотока 112
4.3. Решение задачи конечно-разностным методом 115
4.4. Экспериментальное апробирование модели 117
4.4.1. Экспериментальная установка на основе котла 117
4.4.2. Проведение эксперимента и обработка результатов 118
4.5. Результаты моделирования гидротермических характеристик 119
4.5.1. Оценка режима работы устройства 119
4.5.2. Оценка влияния вибрационного режима работы 127
4.6. Рекомендации по повышению эффективности эксплуатации 131
5 4.7. Инженерная методика определения конструктивных характеристик котлоагрегата 133
Выводы по главе 135
Основные результаты и выводы 136
Список литературы
