Розглянуто сучасні концепції відносно механізму радіаційно-кондуктивного теплообміну (РКТ) у склі та промислових процесів термообробки виробів зі скла і ситалів. Критично переглянуто традиційні методики теоретичного й експериментального досліджень теплообмінних процесів у склі. Запропоновано використання спектральних характеристик стекол з переходом до інтегрального коефіцієнта поглинання як найважливішої оптико-теплофізичної характеристики скла, що дозволить у процесі теоретичного аналізу встановити причинно-наслідковий зв'язок між зовнішніми проявами РКТ (температурним полем, тепловими потоками) та будовою скла (валентно-координаційним станом елементів, хімічним складом). Розроблено принципово нову універсальну математичну модель РКТ у склі, що базується на розв'язках інтегро-диференціальних рівнянь, а також алгоритми обчислень. Складено відповідні комп'ютерні програми, що працюють у діалоговому режимі. Наведено приклади рішень типових інженерних задач із моделювання температурних полів у склі.

На підставі сучасних уявлень про фізичну природу процесу шліфування розглянуто основні закономірності термодинамічних явищ, які мають місце у зоні контакту абразивно-алмазних інструментів із переривчастою робочою поверхнею. Висвітлено основні закони теплопровідності, конвективного та променистого теплообміну. Досліджено теплові процеси за умов лезової та абразивної обробки, а також у металорізальних верстатах. Описано методи аналітичного й експериментального досліджень теплових процесів. Наведено рекомендації щодо зниження теплонапруги процесів, які відбуваються у технологічній системі. Охарактеризовано засоби розрахунку температурних полів. Зроблено оцінку погрішності обробки.

Викладено теоретичні основи теплообміну в приміщеннях, повітряного та вологого режимів будинків. Висвітлено особливості зимового та літнього теплових режимів приміщень. Проаналізовано значення основних характеристик теплопередачі через захисну конструкцію, термічних опорів замкнених повітряних прошарків. Розглянуто інженерний метод розрахунку теплостійкості захисної конструкції.

Изложены теоретические основы теплообмена в помещениях, воздушного и влажного режимов домов. Освещены особенности зимнего и летнего тепловых режимов помещений. Проанализированы значение основных характеристик теплопередачи через защитную конструкцию, термических сопротивлений замкнутых воздушных прослоек. Рассмотрен инженерный метод расчёта теплоустойчивости защитной конструкции.

Зазначено, що завдяки впровадженню нових форм співробітництва провідних організацій виробників теплоенергетичного обладнання та ВНЗ для якісної підготовки спеціалістів-теплоенергетиків передбачено створення спільного навчально-наукового центру "КПІ"-"Бош". Розроблено проект навчально-експериментального стенду для дослідження характеристик роботи сучасного теплоенергетичного обладнання та моделювання режимів роботи, проведення аналізу одержаних результатів експериментальних даних, виконання різних наукових робіт, удосконалення керування енергоустановками.

Отмечено, что продувку инертным газом используют для гомогенизации химического состава и температуры, удаления неметаллических включений и легирования. Знание характеристик двухфазового потока при этом важно для оптимизации и управления перечисленными процессами. Проведены промышленные и лабораторные исследования геометрических и скоростных характеристик двухфазового потока, а также геометрии разрыва шлакового слоя. Геометрические характеристики и скорость движения двухфазового потока показывают сильную зависимость от вдуваемого количества аргона. Анализ подобия показал, что критерий Мортона подходит для моделирования процесса продувки жидкой стали газом. Экспериментальные исследования подтвердили хорошую сходимость результатов между лабораторными и производственными агрегатами.

Приведены результаты опытно-промышленных исследований пульсациионного сжигания топлива при сушке и разогреве сталеразливочных ковшей. Установлена достаточно высокая работоспособность и экономичность системы пульсационного сжигания. Уменьшение потребления природного газа и, соответственно, его экономия составили при сушке ковшей 8 - 25 %, а при разогреве - 20 - 38 %. Представлен анализ полезно использованной и потерь теплоты в сравнении с обычной технологией термообработки ковшей (без пульсаций). При пульсационной обработке заметно возрастает полезное использование теплоты топлива за счет интенсификации теплообмена и снижения химического недожога топлива. Интенсификации теплообмена способствует исключение застойных зон в рабочем объеме ковша вследствие пульсаций и соответствующего увеличения активной тепловоспринимающей поверхности рабочего объема ковша.

Представлено решение нелинейных дифференциальных уравнений теплопереноса и гидродинамики, которое реализовывалось при помощи разностных методов. Вычислительный эксперимент по исследованию процесса формирования композитного слитка позволил получить следующую информацию: поля температуры, доли твердой фазы и поля скоростей в расплаве; изменение температуры в слитке и во внутреннем холодильнике; размеры кристаллов в многослойном и армированном слитках. Получено удовлетворительное согласование с результатами физического эксперимента и натурных экспериментов других авторов.

Приведены результаты комплексных (экспериментально-теоретических) исследований нагрева цилиндрических заготовок в кольцевых печах осепрокатного и трубопрокатного производства. Развиты положения о закономерностях нагрева заготовок в зависимости от состояния подины кольцевой печи, шага раскладки заготовок, кантования заготовок с целью управления процессом нагрева и обеспечения равномерности нагрева.

Решена задача идентификации эффективного коэффициента температуропроводности при непрерывной разливке металла. Коэффициент температуропроводности представлен алгебраическими полиномами, зависящими от температуры двумя способами: традиционным полиномом и полиномом с весовым коэффициентом. Коэффициенты полинома образуют вектор, который необходимо идентифицировать. Для решения задачи в экстремальной постановке использован прямой экстремальный подход. Минимизация осуществлена методом сопряженных градиентов. Обоснована невозможность решения задач в данной постановке с использованием традиционного полинома.

Індекс рубрикатора НБУВ: К616.33

Рубрики:

Безперервне лиття

Шифр НБУВ: Ж73741 Пошук видання у каталогах НБУВ 

По результатам экспериментального исследования трубчатого регенеративного теплообменника определены значения коэффициентов теплоотдачи при нагреве и охлаждении трубной насадки регенератора. Экспериментально полученные, средние по длине трубы, значения чисел Нуссельта больше аналитически полученных значений, характерных для вязкостного стабилизированного режима движения газов, в 2,0 - 2,5 раза. На теплообмен в вертикальном многотрубном пучке оказывает совместное воздействие вынужденная и свободная конвекция, при этом процесс теплоотдачи почти по всей длине трубы происходит на начальном тепловом участке при развивающемся ламинарном режиме движения газа. Рекомендованы формулы для расчета коэффициентов теплоотдачи при проектировании трубчатых минирегенераторов.

Отмечено, что использование теплоты конденсата направлено на усовершенствование системы коммунально-бытового и технологического теплоснабжения предприятия. Оценена энергетическая эффективность утилизации теплоты конденсата отработавшего в технологии пара применительно к шинному производству. Результаты расчета показали высокую энергетическую эффективность утилизации теплоты конденсата как для коммунально-бытовых, так и для технологических нужд. Представленные результаты расчета дают количественную характеристику энергетической эффективности и позволяют подобрать оборудование для компоновки утилизационных систем при их проектировании.

The article deals with problem of flow measurement of ventilators for cooling purposes. Measurement method is based on calorimetric principle which is the measurement method of equipment called Thomas cylinder. The whole measuring mode with description of individual elements of measuring equipment and process of measured data processing is introduced. In conclusion there is a list of measured values of tested ventilator and ventilator characteristic is created.

Представлены результаты экспериментального исследования тепловых характеристик проточного барботажного слоя при нагреве воды парогазовой смесью в вертикальном канале. Получено значение предельной температуры нагрева воды в условиях барботажного режима течения. Предложено соотношение для определения предельной плотности орошения и максимальной тепловой нагрузки контактного утилизатора теплоты.

Отмечено, что разработанная ранее комплексная математическая модель включает расчет внешнего теплообмена в рабочем пространстве сложной формы, а также перемещения и удаления влаги из бетонных стенок промежуточного ковша машины непрерывного литья заготовок. Эта модель использована для изучения влияния формы промежуточного ковша на процесс его сушки. Для этого выполнены сопоставительные расчеты сушки промежуточных ковшей двух различных типов. Полученные распределения температуры и давления в порах бетона для отдельных поверхностей показали влияние расположения горелочных устройств на равномерность и безопасность сушки монолитных стенок. Для принятых конструктивных параметров лучшие результаты достигнуты для семиручьевого промежуточного ковша.

Рассмотрены аналитическое описание феномена Рийке, явления "поющего" пламени Хиггинса и вибрационное горение. Обосновано, что теплоподвод образует на напорной характеристике соответствующего устройства или камеры горения восходящую ветвь, которая является причиной возбуждения термоакустических автоколебаний. Образование восходящей ветви на напорной характеристике теплоподвода осуществляется действием механизмов неустойчивости, вытекающих из условия положительности акустической энергии потока. При вибрационном горении такие колебания имеют диаметрально противоположные свойства колебаниям, возникающим из-за запаздывания сгорания топлива, предложенного Л. Крокко. Установлено, что с повышением волнового сопротивления устройства, амплитуда рассматриваемых термоакустических автоколебаний уменьшается, а амплитуда автоколебаний возбуждающихся механизмом запаздывания сгорания - возрастает. Исходя из того, что под разрежением амплитуда релаксационных колебаний, обусловленных запаздыванием, уменьшается, предложена камера горения, исключающая такие колебания.

Наведено результати експериментальних досліджень тепло- та масовіддачі у випадку супутнього руху замкнених пароповітряних включень та охолоджувальної води в вертикальній трубі. Показано, що обмінні процеси відбуваються на початковій гідродинамічній і тепловій ділянці. Підтверджено високу інтенсивність процесів тепло- та масообміну, одержано узагальнювальні залежності.

Наведено результати аналізу процесів теплообміну в дугових сталеплавильних печах у разі використання додаткових джерел теплоти (ДДТ). Визначено оптимальну масу завантаження у разі використання залишку рідкого металу - "болота" як ДДТ. Теоретично обгрунтовано ефективність використання паливнокисневих пальників за умов сьогодення з метою інтенсифікації процесів тепломасообміну. Проаналізовано розрахункові дані стосовно впливу використання ДДТ на тривалість процесу плавлення.

З метою визначення оптимальних параметрів (тривалості, періодичності, геометричних характеристик) перемішування та одержання раціонального режиму роботи біогазової установки проведено числове дослідження з використанням математичної моделі, з урахуванням явища флотації. Оцінено вплив періодичності перемішування, радіуса та глибини перемішування на вихід біогазу за конкретних умов протікання процесу. Обрано раціональний режим перемішування об'єму реактора біогазової установки: періодичність перемішування три - чотири рази на добу, радіус і глибина перемішування 0,4 - 0,5 R і 0,6 Н відповідно. Збільшення виходу біогазу за рахунок оптимізації режиму перемішування складає до 15 %. Результати досліджень підтвердили, що перемішування впливає неоднозначно на процес метаногенерації, та надлишкова періодичність перемішування призводить до зменшення продуктивності реактора.

Теоретически исследовано влияние теплопроводности стенок плоской клинообразной изложницы на скорость движения фронта затвердевания. Уравнения нестационарной теплопроводности в жидкой и твердой фазах записаны в цилиндрической системе координат. Приближенные нестационарные решения для температур получены вариационным методом с использованием локального термодинамического потенциала. Стыковка этих решений на фронте кристаллизации позволила найти закон движения фронта затвердевания. Влияние изложницы и окружающей среды учитывается линейной функцией, полученной из приравнивания потока тепла, текущего через стенку, и рассеивающегося в окружающую среду. Показано, что при уменьшении теплопроводности стенок изложницы движение фронта затвердевания замедляется.