автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Исследование процессов тепломассопереноса в установках промышленной теплоэнергетики
Автореферат диссертации по теме "Исследование процессов тепломассопереноса в установках промышленной теплоэнергетики"
На правах рукописи
Жмакин Леонид Иванович1
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В УСТАНОВКАХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва 2004
Работа выполнена на кафедре «Промышленная теплоэнергетика» Московского государственного текстильного университета имени А.Н.Косыгина
Официальные оппоненты:
Доктор технических наук, профессор Исаев В.В.
Доктор технических наук, профессор Тарнижевский Б.В.
Доктор технических наук ЯкимовичК.А.
Ведущая организация:
ОАО «Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт» (ВТИ)
Защита состоится «_»_2004 г. в_часов на заседании
диссертационного совета Д.212.139.03 в Московском государственном 1ек-стильном университете имени А.Н.Косыгина по адресу: 119991, Москва, Малая Калужская улица, дом 1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им. А.Н.Косыгина Автореферат разослан «_»_2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
Д.Т.Н.
Корнеев С.Д.
Общая характеристика работы
Актуальность работы. В настоящее время проблема рационального использования тепловой энергии в промышленности и коммунальном хозяйстве приобретает особую остроту для национальной экономики. Для ее решения необходим комплексный подход, позволяющий оптимизировать потребление топливно-энергетических ресурсов. В рамках такого подхода наиболее перспективными для реализации являются два направления, которые и намечено рассмотреть: - первое связано с использованием в системах низкопотенциального теплоснабжения возобновляемого энергоресурса - солнечной энергии, а второе базируется на повышении энергетической эффективности традиционных тепловых технологий.
Расширение использования солнечной энергии для теплоснабжения предполагает разработку эффективных и недорогих радиационно-конвективных теплообменников на базе неметаллических, в частности, полимерных и текстильных материалов. В свою очередь это требует экспериментального и теоретического исследования теплофизических и терморадиационных характеристик таких материалов, а также математического моделирования и опытного изучения процессов в этих теплообменниках на лабораторных и натурных установках.
Во многих современных теплоиспользующих технологиях предусмотрена обработка промышленной продукции в паровоздушных средах, которая сопровождается совместно протекающими процессами конвективного тепло- и мас-сообмена. Исследования на промышленных установках с целью их режимной оптимизации или реконструкция таких установок для поиска оптимальных конструкторских решений весьма дороги, а возможности создания уменьшенных моделей, отражающих характеристики реальных установок, проблематичны. В этих условиях наиболее дешевым и гибким представляется анализ работы энер-готехнолошческих установок при помощи методов математического моделирования. Для реализации такого подхода необходима разработка надежных математических моделей, наиболее полно отражающих характеристики процессов, протекающих в теплоэнергетическом оборудовании, включая и математические модели, описывающие явления переноса теплоты, импульса и массы в веществе.
Тематика работы соответствует планам научно-исследовательских работ кафедры «Промышленная теплоэнергетика» МГТУ им. А.Н.Косыпша и определена научно-техническими договорами с предприятиями, заданиями Министерства науки и технологий и Министерства образования РФ, грантами Российского фонда фундаментальных исследований №№ 94-0204897; 95-02-03923а; 97-02-16708.
Цели и зялячи нсслепопаний. Целью работы является теоретическое и экспериментальное исследование процессов тепло мен-
БИБЛИОТЕКА
ных и теплотехнологичеЬкйх установках промышленной теплоэнергетики, а также совершенствование методов инженерного расчета и оптимизации перспективного теплоэнергетического оборудования, обеспечивающего экономию энергоресурсов и защиту окружающей среды. В связи с этим в диссертации были поставлены следующие основные задачи:
1) Экспериментальное исследование теплофизических свойств полимерных и текстильных материалов для радиационно-конвективных тешюобменных аппаратов, а также режимов работы и характеристик этих теплообменников, предназначенных для подогрева воды и воздуха в системах солнечного теплоснабмсе-ния.
2) Разработка математических моделей процессов теплообмена с учетом переноса излучения в радиационно-конвективных теплообменниках из неметаллических материалов, позволяющих проводить инженерные расчеты и оптимизацию параметров таких теплообменников.
3) Разработка статистических моделей переноса теплоты, импульса и массы, а также универсальных температурных зависимостей для коэффициентов теплопроводности, вязкости и диффузии в различных агрегатных состояниях вещества.
4) Создание замкнутых методов расчета промышленных тешютехнологических установок и моделирование с их помощью процессов тепломассообмена в этих установках, включая и поиск на основе математических моделей конструктивных и режимных решений, повышающих экономичность оборудования.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1) Разработаны математические модели процессов теплообмена с учетом поглощения солнечного излучения в емкостных и проточных радиационно - конвективных теплообменниках из неметаллических материалов для систем солнечного теплоснабжения, позволяющие проводить инженерные расчеты и оптимизацию их конструктивных и режимных характеристик.
2) Опытным путем найдены теплофизические характеристики ряда полимерных и текстильных материалов, определяющие эффективность этих теплообменников.
3) Экспериментально исследованы закономерности процессов теплообмена в радиационно-конвективных теплообменниках, изготовленных из этих материалов и предназначенных для нагрева воды и воздуха.
4) Разработана.принципиадыю новая релаксационная модель теплопроводности вещества, базирующаяся на статистическом подходе к описанию этого явления и представлениях о волновом характере переноса теплоты со звуковой скоростью, причем индивидуальные особенности веществ учитываются с помощью параметров рассеяния основных носителей теплоты. Эта модель позволила впервые решить вопрос о максимальном и минимальном значениях коэффициента теплопроводности.вещества.
5) Разработана и обоснована универсальная релаксационная модель процессов
переноса, которая с единых позиций описывает перенос в веществе не только теплоты, но также импульса и массы. Это позволило получить универсальные физически обоснованные температурные зависимости для коэффициентов теплопроводности, вязкости и диффузии в различных агрегатных состояниях вещества.
6) Предложен теоретически обоснованный подход, позволивший описать сорб-ционное равновесие текстильных материалов во всей гигроскопической области в широком интервале изменения температур.
7) Предложен метод расчета тепломассообмена в процессах термовлажностной обработки тонких пористых материалов, основанный на использовании замкнутой системы дифференциальных уравнений, описывающих изменение параметров материала и влажного воздуха на всем протяжении технологического процесса в режимах прямо- и противотока. С его помощью исследовано влияние режимных параметров на скорость протекания и экономичность процессов термообработки тонких текстильных материалов.
8) Предложен и обоснован метод теплотехнического расчета многосекционной машины для термообработки тканей, основными чертами которого являются:
- учет распределения присосов по длине канала, моделирующего теплоисполь-зующую установку, основанный на использовании конформных отображений;
- включение в тепловой расчет тепловых и материальных балансов как отдельных секций с учетом присосов и перетоков влажного воздуха между ними, так и машины в целом;
- использование для расчета машины замкнутой системы дифференциальных и алгебраических уравнений, что, в отличие от известных подходов, не требует привлечения предварительной информации о ходе процесса и не связано с произвольным выбором каких-либо режимных параметров установки.
9) Математическое моделирование теплотехнологического процесса на основе разработанного метода расчета многосекционной установки позволило:
- впервые найти изменение по длине установки комплекса режимных параметров, таких как скорость сушки, температура влажного материала и влажного воздуха, относительная влажность и влагосодержание воздуха, а также распределение тепловых нагрузок и нагрузок по испаренной влаге по секциям для разных вариантов расположения точек сброса воздуха;
- определить наиболее экономичный вариант расположения мест сброса отработавшего воздуха из установки.
Практическая ценность работы. 1) Предложены конструкции эластичных радиационно-конвективных теплообменников из полимерных и текстильных материалов для систем низкопотенци-алыюго солнечного теплоснабжения, отличающиеся удовлетворительными теплотехническими характеристиками, компактностью, транспортабельностью и дешевизной. Разработаны методы их теплового расчета и оптимизации, позволяющие проектировать такие теплообменники. В 1987-1989 гг. они были вне-
дрены на Бухарском и Алма-Атинском хлопчатобумажных комбинатах Мин-легпрома СССР, где использовались для горячего водоснабжения пионерских лагерей и баз отдыха.
2) Создан комплекс экспериментальных установок и проведены исследования теплотехнических характеристик эластичных радиационно-конвективкых теплообменников в лабораторных и натурных условиях» в ходе которых изучены закономерности поглощения солнечного излучения, особенности процессов теплообмена и теплофизические свойства материалов, используемых для изготовления этих устройств.
3) Получены уравнения, описывающие универсальные температурные зависимости коэффициентов переноса в конструкционных материалах и теплоносителях, разработанные на основе релаксационной модели явлений переноса. Эти уравнения рекомендованы к использованию при расчете и моделирований процессов тепломассообмена в промышленном теплоэнергетическом оборудовании.
4) Разработан метод математического моделирования тепломассообменных процессов в промышленных установках для термовлажностной обработки материалов в режимах прямо- и противотока. Его можно использовать при проектировании технологического оборудования с оценкой влияния режимных параметров на относительную эффективность указанных процессов. Показано, что процесс обработки материалов в противоточном режиме препочтительнее, благодаря меньшей продолжительности и меньшим затратам теплоты по сравнению с прямоточным.
5) Разработан метод расчета многосекционных теплотехнологических аппаратов для обработки текстильных материалов, который рекомендуется для проектирования широкого круга теплоэнергетических установок со встроенными калориферами с целью оптимизации их режимных и конструктивных характеристик.
6) Результаты проведенных исследований внедрены в учебный процесс, используются в лекционных курсах, в учебно-методических пособиях, а также при курсовом и дипломном проектировании в МГТУ им. А.Н.Косыгина. Они использованы и при подготовке методических указаний по экономии тепловой энергии на предприятиях текстильной промышленности, разработанных по заданию концерна «Ростекстиль» в 1994 г. для инженеров - промтеплоэнергети-ков отрасли.
Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в диссертации, обусловлена использованием современных методов исследования, тщательным анализом возможных погрешностей измерений. Достоверность теоретических результатов диссертации обеспечена использованием в качестве исходных предпосылок законов сохранения, корректными модельными представлениями исследуемых процессов, а также удовлетворительным совпадением расчетных и экспериментальных данных, полученных, в ча-
стности, и при испытаниях моделируемого оборудования в производственных условиях.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 2-й межотраслевой научно-технической конференции «Углеродные и другие жаростойкие электропроводные волокна, композиционные материалы и их применение в народном хозяйстве» (Мытищи, 1991 г.), на 10-й международной конференции по теплообмену (Брайтон, Великобритания, 1994 г.), на 2-м, 3-м, 4-м и 5-м Минских международных форумах по тепломассообмену (Минск, Республика Беларусь, 1992,1996,2000 и 2004 гг.), на Всероссийских научно - технических конференциях «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-99, Текстиль-2001, Текстиль-2002, Москва), на 2-й и 3-й международных научно - технических конференциях «Энергосбережение в сельском хозяйстве» (Москва, 2000 и 2003 гг.), на 7-м международном симпозиуме «Инженерия биоагротехнических систем» (Плоцк, Польская республика, 2001 г.), на 1-й международной конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии» (Москва, 2002 г.), на 3-й международной конференции «Проблемы промышленной теплотехники» (Киев, Украина, 2003 г.), а также на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава МГТУ им. А.Н.Косыгина.
Публикации. Основные результаты исследований, выполненных в рамках настоящей диссертации, опубликованы в 50 работах в отечественных и зарубежных научных журналах и сборниках, в число этих публикаций входят 5 монографий.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, библиографического списка используемой литературы из 212 наименований: Она содержит 331 страницу текста, включая 155 рисунков и 11 таблиц.
Содержание диссертационной работы
Во введении обоснована актуальность решаемых в диссертации проблем, сформулированы цели и основные задачи работы, дана характеристика научной новизны и практической значимости результатов исследований.
В первой главе приводится описание экспериментальных установок и методик измерения теплофшических свойств текстильных и полимерных материалов, а также их композиций, перспективных для изготовления эластичных радиационно-конвективных теплообменников.
Для измерения теплоемкости текстильных материалов был выбран метод смешения, относящийся к числу наиболее совершенных и методически разра-
ботанных. Исследуемое вещество, заключенное в топкостешгую металлическую капсулу, предварительно нагревалось в печи, а затем вводилось в массивный калориметр переменной температуры с изотермической оболочкой, которая обеспечивала заданные условия теплообмена с внешней средой. Тепловое зна-чеиие калориметрической системы определялось в градуировочных опытах по эталонному веществу (воде). Поправки на влажность исследуемых образцов, ла полную теплоемкость капсулы и на теплообмен калориметра с его оболочкой находились расчетным путем.
Коэффициент теплопроводности тканей рассматривался как эффективная характеристика, учитывающая и структурную неоднородность объекта, и возможный совместный радиационно-кондуктивный теплоперснос. Для его измерения использовался нестационарный метод регулярного режима с использованием Я- и бикалориметров. Постоянные этих приборов и полные теплоемкости их сердечников находились в тарировочных опытах по веществу с известным коэффициентом теплопроводности (воздуху).
Известно, что литературные данные по теплопроводности тканей, полученные методом регулярного режима, более чем в 2 раза ниже значений, измеренных в стационарных условиях. В работе показано, что источником таких систематических расхождений являются контактные термические сопротивления на границах образца; имеющие для тканей тот же порядок величины, что и тепловое сопротивление самого исследуемого объекта. Предложена методика исключения этих сопротивлений, предусматривающая измерения теплопроводности на образцах текстильных материалов с различным числом слоев (от одного до четырёх - пяти) с последующей экстраполяцией результатов на нулевую толщину слоя (см. рис. 1).
Указанными выше методами были найдены значения удельной теплоемкости и коэффициента теплопроводности ряда технических тканей на основе натуральных, синтетических и углеродных волокон, а также нетканых материалов при температурах близких к комнатным. Тщательный анализ систематических погрешностей измерений, учет или устранение их источников позволили повысить надежность и достоверность экспериментальных данных; их погрешность составила 1,2 - 1,4% для теплоемкости и 13-15% для теплопроводности. Следует отметить, что данные по теплопроводности тканей в пределах указанной погрешности совпадали с полученными стационарными методами.
Для получения композиционных полимерно-тканевых полотен была разработана технология ламинирования тканей и нетканых материалов полиэтиленовой пленкой. Композиционный материал формировался прокаткой слоев ткани и пленки в обогреваемых валках; при этом за счет размягчения полимер продавливался в поры между нитями, обеспечивая хорошую адгезию с волокнами. Для таких материалов в расчетах теплообмена целесообразно использовать усредненные теплофизические характеристики, причем усреднение коэффициента теплопроводности следует проводить по суммарному термическому сопротив-
леиию слоев, а его средняя теплоемкость может рассматриваться как средневзвешенная по толщине.
В литературе практически отсутствует информация по теплофизическим характеристикам углеродных волоком - одного из наиболее эффективных армирующих наполнителей в композиционных неметаллических материалах. Для их определения была разработана методика комплексного измерения свойств волокон в вакууме, позволившая исключить конвективные потери тепла, и создана эксперимехггальная установка. Методика базировалась на решении одномерного дифференциального уравнения теплопроводности с внутренними источниками тепла для нагреваемого электрическим током волокна, средняя избыточная температура которого связана с его характеристиками зависимо-
стыо
/Л ) (1)
где - степень черноты волокна, коэффициент теп-
лопроводности, удельное сопротивление, радиус и длина, соответственно; е постоянная Стефана - Больцмана;/- сила тока. В экспериментах Д7* непосредственно не измерялась, а косвенно оценивалась по изменению электросопротивления углеродного волокна. Практическая реализация методики предусматривала одновременное проведение опытов на двух волокнах разной длины. Тогда система уравнений (1) позволяла определить и теплопроводность, и степень черноты исследуемых объектов. Если же пренебречь потерями тепла излучением с поверхности волокна, то расчетная формула для коэффициента теплопроводности принимала вид
Д = У2/ог,2/(12я-2г4ДГ) (2)
Образцы углеродных волокон длиной до 50-60 мм и диаметром 7,5-10,0 мкм извлекались из нитей графитовых тканей ДСТГ, «Урал» Т-22, и Т-20, ТГН-2М, температура графитизации которых составляла 2200-2800С. Результаты измерений их теплопроводности приведены на рис. 2. Погрешность измерения теплопроводности углеродных волокон составляла 16-21%, а в упрощенном варианте методики (без учета потерь излучением) возрастала до 18-26%; для удельного сопротивления она не превышала 5-7%.
Для полимерных пленок были измерены показатели преломления, а также спектры пропускания излучения в видимом (0,4-0,7 мкм) и инфракрасном (5-20 мкм) диапазонах длин волн. Измерения в видимом спектре проводились ка двухлучевом спектрофотометре SPECORD М-40, а инфракрасные спектры пропускания пленок определялись на двухлучевом спектрофотометре PERKIN-ELMER 577.
Во второй главе описаны методики, экспериментальные установки и ре зультаты исследований характеристик эластичных радиационно-конвективных теплообменников для нагрева воды и воздуха. Для емкостных теплообменников в лабораторных условиях были измерены коэффициенты поглощения излучения слоями воды толщиной в эластичных панелях и температурные поля в них в зависимости от времени облучения г. На основе опытных данных рассчитаны среднеинтегральные избыточные температуры и количество теплоты, воспринятое теплоносителем в каждый момент времени. Результаты измерений обрабатывались по методике, базирующейся на использовании уравнения теплового баланса.
где - масса и теплоемкость жидкости, - средние по поверхности
коэффициенты теплоотдачи верхней и нижней стенок к наружному воздуху, учитывающие как конвективную, так и радиационную теплоотдачу, - плотность лучистого потока, падающего на поверхность /панели, tjo - оптический КПД теплообменника, характеризующий долю лучистого потока, поглощенную жидкостью, Ul - его полный коэффициент потерь, отнесенный к средней по сечению избыточной температуре «9. Показано, что для описания полимерных емкостных теплообменников можно выделить три безразмерных параметра: КПД fj=M,C,&/FI0T, э ф ф е к т и и число единиц переноса
NTU = FULr/MtC,;; последние две можно рассматривать как безразмерную температуру и безразмерное время процесса. С помощью (3) получено соотношение, связывающее КПД радиационно-конвективного теплообменника с его эффективностью
^ЩТ^Й (4)
а в качестве критерия оптимизации процесса нагрева теплоносителя при постоянной плотности лучистого потока предложено произведите эффективности и среднего КПД
х^^Щ^Щ-»™ (5)
которое пропорционально произведению избыточной температуры теплоносителя на средний теми его нагрева в теплообменнике. Решение (5) дает следую-щае значения оптимальных безразмерных характеристик емкостных теплообменников: е^„„ » 0,715; tj0!imftJo *» 0,569 и NTUcJa « 1,256. Результаты экспериментов, обработанные по этой методике, представлены на рис. 3.
Исследования проточных теплообменников проводились как в натурных (в летний период), так и в лабораторных условиях. В последнем случае для создания лучистого потока использовался стенд-имитатор солнечного излучения. Он состоял из 8 параболических прожекторов ПЗИ-700 с дуговыми металлогало-генпыми лампами ДРИ-700, которые были смонтированы в два ряда на стене лаборатории и сфокусированы на горизонтальную плоскость экспериментального стенда. Испытания теплообменников в проточном режиме проводили при движении теплоносителя по замкнутому или по разомкнутому контуру, а также в режиме аккумулирования теплоты. Для описания экспериментальных результатов пркзле!салось уравнение Уиллера-гХотгеля-Блисса
где f- термическая эффективность поглощающей панели; tg,t\t"- температуры наружного воздуха и воды на входе и выходе из теплообменника; Т%-при-веденная температура; остальные обозначения те же, что и в уравнении (3).
Характеристики теплообменников, полученные на лабораторной установке, сопоставлены с данными для коллектора ПО «Сибтепломаш» (см. рис. 4). Сравнение показало, что в лабораторных условиях опытные образцы эластичных теплообменников по своим теплотехническим характеристикам на 4-15% превосходили параметры заводского коллектора. Вместе с тем, были выявлены и их недостатки, связанные с проникновением воздуха во внутреннюю часть эластичной панели при ее заполнении водой. В процессе экспериментов воздух приходилось удалять, т.к. жидкость в воздушных включениях испарялась, и на поверхности пленки осаждались капли конденсата, заметно ухудшая оптические характеристики конструкции.
Экспериментальные исследования радиационно-конвективных теплооб-меипикоз кз полимерных и текстильных материалов проводились и в натурных условиях как в МГТУ им. А.Н.Косыпша (июнь - июль 1988 г.), так и на полигоне НПО «Солнце» Академии наук Туркменской ССР (г. Ашхабад, октябрь 1988 г.). Схемы стендов для натурных и лабораторных испытаний были одина-
ковы, а в процессе измерений дополнительно фиксировались скорости ветра с помощью чашечных анемометров.
На основании проведенных исследований можно отметить, что эластичные радиационно-конвективные теплообменники обладают удовлетворительными теплотехническими характеристиками; в климатических условиях средней полосы России они способны обеспечить нагрев воды до 50-60°С (в летний период); Их отличает компактность, транспортабельность и дешевизна: оценки показывают, что срок окупаемости конструкций из доступных полимерных и текстильных материалов не превышает 3-4 месяцев. В 1987-1989 гг. разработанные на кафедре промышленной теплоэнергетики МГТУ им. А.Н.Косыгина эластичные теплообменники были внедрены на Бухарском и Алма-Атинском хлопчатобумажных комбинатах Минлегпрома СССР, где в течение нескольких сез-нов использовались для горячего водоснабжения пионерских лагерей и баз отдыха. .
Тепловые характеристики воздушных теплообменников рукавного типа и процессы теплообмена в них были исследованы в лабораторных условиях на моделях с различным числом каналов (см. рис. 5). В процессе экспериментов изучались зависимости разности избыточных температур воздуха на входе и выходе: из рукавного теплообменника от его расхода, Все эти зависимости имели максимумы на температурных кривых: - в каналах диаметром 10 лш экстремум наблюдался при Rer- 3000, что соответствовало началу перехода к турбулентному режиму течения; а для каналов большего диаметра он смещался в сторону меньших.чисел Рейнольдса, что, по-видимому, объясняется доподки-тельнойлурбулйзацией потока во входных камерах теплообменников (рис. 6). Проведенные экспериментальные исследования подтвердили достаточною:эф-фективность рукавных полимерных радиационно-конвективных теплообменнк-
ков для теплоснабжения ряда технологических процессов, в частности, процессов сушки, протекающих в условиях мягких температурных режимов.
Рис. 5. Модели-теплообменников 0 '2000 • 4000 6000
, для нагрева воздуха. Рис.6. Зависимость степени подогрева от '
■ скорости воздуха в каналах теплообменника.
В третьей главе разработаны математические модели процессов поглощения лучистой энергии и теплообмена в эластичных радиационно-конвективных теплообменниках для нагрева воды и воздуха.
При моделировании воздушных теплообменников рукавного типа послед. ние рассматривались как протяженные каналы из слоев прозрачной и черной полимерных пленок, которые под действием избыточного давления воздуха приобретали близкую к круговой форму поперечного сечения. Для расчета оптических характеристик прозрачной стенки канала таких теплообменников использовались результаты измерений показателя преломления и эффективного коэффициента ослабления излучения в пленке. Получены зависимости отражательной, поглощателыюй и пропускателыюй способности полимерной пленки от угла падения излучения; с их помощью рассчитано распределение плотности потока поглощенной энергии по поверхности воздушного канала. Показано, что отражение лучистой энергии будет минимально в канале с сечением, образованным дугами окружности с центральным углом приблизительно равным удвоенному углу Брюстера.
Предложена модель для расчета предельной температуры нагрева воздуха в рукавном теплообменнике (при равенстве подведенного лучистого потока тепловым потерям в окружающую среду). В ее основе лежит дифференциальное уравнение энергии для воздушного потока, в граничных условиях которого учтены и зависящая от угловой координаты плотность потока излучения, поглощенного стенками канала, и теплообмен как между этими стенками, так и с окружающей средой. Эти граничные условия нелинейны благодаря наличию радиационных составляющих; поэтому задача решалась итерационными методами. В итоге были рассчиганы избыточные температуры в канале в зависимо-
ста от безразмерного радиуса и центрального угла, изотермы для воздуха в канале (рис. 7), а также потери тепла в окружающую среду.
При моделировании воздушных теплообменников теоретически обоснован наблюдавшийся в экспериментах максимум избыточной температуры воздуха в области. перехода от ламинарного режима его течения к турбулентному. Полученные уравнения можно использовать для оценки эффективности мероприятий по уменьшению потерь теплоты в рукавных теплообменниках в окружающую среду и, тем самым, по увеличению предельной температуры нагрева воздуха в них. Показано, что относительная длина канала воздушных рукавных теплообменников; обеспечивающая пределыгую температуру нагрева теплоносителя, не должна превышать 700, причем окончательный ее выбор следует производить на основе технико-экономического анализа, используя предложенный метод расчета температурного поля в канале.
Для моделирования емкостных теплообменников с жидкостью использовались как простейшие линейные модели, базирующиеся на уравнении теплового баланса, так и модели на основе одномерных дифференциальных уравнений теплопроводности с внутренними источниками тепла, В ходе расчетов определя лись нестационарные температурные поля в слоях воды, находящихся в полимерных емкостях, и на их основе находились безразмерные параметры теплообменников (рис. 8). Для слоев воды, изученных в главе 2 экспериментально, имело место удовлетворительное согласование рассчитанных и измеренных температурных полей (во всех случаях отклонения избыточных температур не превышали 3,2-4,5%). Расчеты показали, что нелинейность процессов теплопе-' реноса в емкостных теплообменниках оказалась достаточно слабой.
Моделирование проточных теплообменников канального типа осуществлялось с помощью дифференциального уравнения энергии с учетом совместного
действия конвекции и излучения. Это уравнение решалось численно с использованием неявной конечно-разностной схемы и метода прогонки; профиль скорости принимался стабилизированным, а конвективная производная аппроксимировалась разностью «против потока». Задавались нелинейные граничные условия на поверхностях теплообменника и температура жидкости на входе. В расчетах определялись температурные поля в вертикальных сечениях канала по направлению потока. Затем для каждого расхода теплоносителя рассчитывались среднеинтегральиая температура жидкости, КПД теплообменника и приведенная температура. В пределах погрешностей эксперимента и моделирования результаты расчетов совпадали с данными натурных испытаний эластичных панелей.
В четвертой главе разработаны релаксационные модели явлений переноса тепла, импульса и массы в веществе, а также получены универсальные физи чески обоснованные температурные зависимости для коэффициентов переноса. Релаксационные модели теплопроводности конденсированных тел базировались на представлениях о переносе энергии частицами или квазичастицами вещества (фононами), которые ведут себя подобно частицам газа. Для описания коэффициента теплопроводности твердых тел предложена модель движения основных носителей энергии в поле координационных сфер. В ней процессы взаимного рассеяния носителей энергии учтены зависимостью скорости микрочастиц от физических свойств материала, а их рассеяние на границах и дефектах образца описывается с помощью специальных функций. Тогда
(7)
где р- удельная теплоемкость и плотность вещества, V,/,г-.средняя скорость носителей энергии (электронов или фононов), длина их свободного пробега и время релаксации, - функции рассеяния на границах образца и на дефектах (см. рис. 9). Время релаксации микрочастиц в (7).описывается соотношениями
где = Л/2;г, А и к - постоянные Планка и Больцмаиа, а 7^,, - температура един-ствешгого экстремума на кривой ,Я = /(г): -ее можно рассматривать как параметр структурного совершенства материала в твердой фазе (для аморфных веществ совпадает с температурой плавления). Знак «плюс» в (8) относится к электронам, а «минус» - к фононам, которые, как известно, подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна. Релаксационная модель координационных сфер в большинстве случаев удовлетворительно описывает температурные зависимости коэффициентов теплопроводности конденсированных сред и позволяет учесть
X = —ср\ТА1А2- —срч1тАхАг
-2
-ОГЛи;; ¿V ' -.м-.---!—; I
-V) О :
-огэм'и;-:'-!: ''---ЦИНК теллур''
«г
0 12 3
Рис.9. Температурные зависимости фувхцяй рассеяния для электронных а фоноиных проводников тепла.
влияние структуры на теплопроводность твердых тел (с помощью характеристической температуры максимума теплопроводности). Уравнение (7) можно рекомендовать и для расчёта теплопроводности й жидкой фазе, если использовать в нем значения параметров , характерные для распла -ва вещества.
Дальнейшее развитие модели координационных сфер привело к созданию универсальной релаксационной модели переноса тепла, в которой процессы рассеяния носителей теплоты учитываются с помощью ве-
роятностного подхода. При этом основное расчетное уравнение выглядит более лаконичным
1 1 -2 Хщ-ср»
(-ид'
\ Г« У
(9)
т.к. все многообразие процессов рассеяния в любом агрегатном состоянии вещества учитывается выбором единственного параметра «л», который можно рассматривать как долю актов рассеяния, сопровождающихся переносом теплоты.
Модель основана на следующих положениях:
1) Теплота воспринимается и передается всеми составляющими данное вещество микрочастицами; поэтому в процессах теплопереноса прямо (т.е. переносят энергию) или косвенно (т.е. рассеивают частицы, переносящие энергию) участвуют все частицы или дефекты тела.
2) Максимальная скорость переноса тепла принята равной скорости звука. Когда речь идет о фононной теплопроводности, то это вполне оправдано. В материалах с электронной теплопроводностью фактическая скорость электронов безусловно отличатся от звуковой. Однако, в них перенос тепла сопровождается интенсивным электрон-фононным рассеянием и реальная скорость носителей энергии может также определяться скоростью звука.
3) Основной величиной, определяющей процессы рассеяния в любом агрегатном состояниизещества является время релаксации. Оно рассматривается как интервал, в течение которого энергия свободно переносится между двумя частицами или между частицей и дефектом. В идеальном случае; когда на пути носителя энергии, не встречается никаких препятствий (процессов рассеяния
нет) время релаксации (с учетом распределения по энергиям) описывается соотношением
тид = -1р
П/кТ
(10)
ехр(Г/г)-1
где Т* - характеристическая температура релаксационного процесса. Ее значение для твердых веществ принято равным температуре максимума теплопро-водност, а для жидкостей и газов -температуре фазового перехода "жидкость-газ".
4) Реальное вреднее, время релаксации в веществе принимает значения большие, чем идеальная величина (10), поскольку не ка:кдый акт рассеяния изменяет энергию в процессе переноса. Реальное время релаксации тр можно вычислить
на основе его вероятностного представления по отношению к максимально возможному времени релаксации гм , которое условно принято равным 1 секунде ( гт можно рассматривать кг к некий временной масштаб процессов переноса). Тогда
?р = тя-(г;д1тпУ (11)
причем величина «п» в (11) определяет долю актов рассеяния, влияющих на перенос энергии. Очевидно, что значения «п» должны лежать в пределах от нуля до единицы, отражая всю сложность и многообразие процессов рассеяния носителей теплоты. Этот факт был подтвержден в ходе многочисленных расчетов параметров рассеяния для большого числа веществ во всех трёх агрегатных состояниях с использованием надежных литературных данных по теплопроводности.
Ось СЛ с ? ' св О ООО оооооо
О О |Твердю ОД^'о.б' ! I фаза | ОД 0,6 1 |Жкакость| 0,4 0,8 1 2 3 5
т Т , . ' Ч - 'То ,т
0,7
ОД
од-
•'■РисЛО. Температурная зависимость параметра рассеяния в релаксационной ■■.-' ... модели га^опроводности вещества. -
Из рис. 10 видно, что при низких температурах параметр рассеяния «п» неч велик, т.к. большинство, носителей энергии «выморожено», да и центров рассеяния в веществе относительно мало. Однако, с повышением температуры «размораживание» происходит очень активно и «п» резко увеличивается; затем темп его роста падает. В жидкой фазе параметр рассеяния несколько уменьшается, т.к. при плавлении исчезает дальний порядок и рассеяние, в основном, происходит на первой координационной сфере; в газообразной фазе происходит разрушение и ближнего порядка, единственным источником рассеяния стано-вягся молекуты вещества, что ведет к дополнительному снижению параметра «п». Если принять и = 0 (т.е. в веществе отсутствуют процессы рассеяния), то коэффициент теплопроводности при данной температуре приобретает максимально возможное значение, которое определяется только теплоемкостью, плотностью и скоростью звука в веществе. Аналогично, при полном рассеянии носителей энергии (п= 1) можно говорить о минимальном значении коэффициента теплопроводности. Таким образом, данная модель позволила решить вопрос об экстремальных значениях коэффициента теплопроводности реальных тел, который до настоящего времени не имел обоснования в литературе. Анализ обширного экспериментального материала по теплопроводности различных веществ подтвердил работоспособность и физическую обоснованность релаксационной модели переноса, позволил рекомендовать ее к использованию в качестве универсальной модели процессов переноса тепла в различных приложениях.
Анализ показа, что температурные зависимости параметра рассеяния при переносе теплоты «п» в относительных координатах (симплексах) для всех рассмотренных веществ хорошо описываются уравнениями вида
где - параметр рассеяния при характеристической температуре
Релаксационная модель приводит к универсальной температурной зависимости вязкости
1 -2
(тид\ ТР
\тту
(13)
где максимальная скорость переноса импульса принята равной скорости звука, а временной масштаб переноса, как и в (9), выбран равным 1 секунде. Идеальное время релаксации описывается формулой (10), в которой Т* = Ткип, апока-затель степени «т» учитывает процессы рассеяния при переносе импульса и позволяет перейти от идеального к реальному времени релаксации. Ясно, что значения параметра «т», представляющего собой долю процессов рассеяния, при которых происходит перенос импульса, для различных веществ должны лежать в пределах от 0 до 1. Это подтвердили расчеты, результаты которых приведены
на рис. 11. Как и в случае теплопроводности, универсальная релаксационная модель переноса импульса позволяет решить проблему экстремальных значений коэффициента вязкости среды: при отсутствии рассеяния в веществе 0) его вязкость достигает максимального значения, определяемого плотностью и скоростью звука, а в случае полного рассеяния (т = 1) она минимальна. Темш-ратурные зависимости параметра «т» для газов и жидкостей также описываются соотношениями вида (12).
т
ОЛ
0,7-
|жндкость| [газ] т ' Т«ш
0,4
0,6
0,8
1
10
Рис. 11. Температурная зависимость параметра рассеяния в релаксационной модели вязкости.
Универсальность положенного в основу релаксационной модели статистического подхода к процессам переноса, а также хорошее качественное согласие полученных результатов с известными механизмами теплопроводности и вязкости делают ее привлекательной и для описания процессов самодиффузии в веществе. При этом методика усреднения времени релаксации в модели переноса массы сохраняется прежней, т.е. первоначально его величина определяется в предположении, что на пути частиц вещества вплоть до границ тела нет никаких препятствий, а затем вводится поправка на реальные процессы рассеяния, которые и определяют в конечном счете величину коэффициента самодиффузии. Скорость процесса переноса массы принимается равной скорости звука, сохраняется прежним и его временной масштаб (1 сек).
Тогда, на базе известного из молекулярно-кинетической теории соотношения для коэффициента диффузии можно получить формулу вида
з *
тр
в которой идеальное значение среднего времени релаксации определяется по (10), а с помощью величины <ф> (доля актов рассеяния, сопровождающихся переносом массы) осуществляется переход к реальному времени релаксации для -рассматриваемого процесса.
Однако, этот подход оказался справедливым лишь в газовой фазе, где самодиффузия может рассматриваться на основе трансляционного движения носителей. В твердых телах и жидкостях такое движение происходит, главным образом, в пределах структурных ячеек и не сопровождается переносом массы. Для перемещения в соседнюю вакансию частица должна иметь энергию, превышающую некоторый активационный порог Еа; вероятность этого перехода можно учесть в уравнении (14) с помощью дополнительного множителя вида «ехр(- Ба/1сТ)».
В задачах конвективного тепломассообмена для описания свойств жидкостей широко используются критерии Прандтля и Шмидта, характеризующие подобие безразмерных профилей скорости, температуры и концентрации. Их выражения па основе релаксационной модели имеют следующий вид
причем выражение для 8с в такой форме будет справедливым лишь для газообразных теплоносителей.
Формальная аналогия между процессами молекулярного и турбулентного переноса в жидкости позволила применить уравнения температурных зависимостей коэффициентов молекулярного переноса, полученные и обоснованные в , рамках релаксационной модели, и для описания явлений турбулентного переноса тепла, импульса и массы. При таком подходе предполагается, что процессы молекулярного и турбулентного переноса протекают с одинаковой скоростью (равной скорости звука) и характеризуются, равенством идеального времени релаксации, а особенности рассеяния турбулентных вихрей в потоке учитываются, соответствующими показателями степени в уравнениях (9), (13) и (14) Расчеты, (с привлечением опытных данных по турбулентной вязкости при течении в трубах, а также турбулентных чисел Прандтля и Шмидта) показали, что для турбулентных аналогов коэффициентов переноса параметры рассеяния лежат в пределах от 0 до 1 и во всех случаях имеют меньшие значения, чем у молекуляр-. ных коэффициентов. Последнее говорит о меньшей вероятности рассеяния для турбулентных макрочастиц по сравнению с молекулами. Зависимости (9), (13) и (14) для турбулентных потоков следует рассматривать в большей степени как эмпирические, поскольку турбулентные коэффициенты переноса являются функциями условий течения и теплообмена, а не физическими свойствами среды. Тем не менее, анализ механизма турбулентного переноса на основе процессов рассеяния вихрей в потоке, описываемых с помощью релаксационной модели, представляется перспективным.
П пятой главе рассмотрены закономерности термовлажностного равновесия в тонких пористых материалах, которые используются при расчете тепло-массообменных процессов в промышленных теплотехнологических установках: Показано, что поглощение влаги обусловлено физическим механизмом абсорбции, когда влага удерживается межмолекулярными силами не на поверхности, а в объеме материала. В диссертации на базе известного метода, базирующегося на общем термодинамическом принципе равновесия открытых систем — прин ципа минимума энергии Гиббса, получено уравнение сорбционного равновесия
где <р - относительная влажность воздуха; Г- абсолютная температура; р - плотность жидкости; влагосодержание материала; а, У, у, эмпирические константы, учитывающие, соответственно, температурную зависимость сорб-: дии, число активных центров, вириальный коэффициент и температурную зависимость давления набухания.
Таблица 1.
Со рбция Десорбция
Виды волокон а, К ^ • ю-7 Па-К V- 103 ую9, м/кг С Ю"7 ПаК V 103 ую9, м/кг
Хлопок-сырец 1050 4,29 2,37 5,46 4,29 3,07 7,41
Хлопок очищенный 1050 4,29 2,29 7,00 4,29 3,00 9,56
Хлопок мерсеризованный 1050 4,29 2,73 7,88 4,29 3,58 12,20
Шелк- сырец 1230 6,28 2,27 2,48 6,28 2,78 5,36
Шелк обесклесиный 1230 5,24 1,81 7,60 5,24 2,18 5,54
Шерсть тонкая 1080 5,15 4,14 1,75 6,67 5,91 1,75
Шерсть грубая 1080 5,15 4,24 1,75 6,67 5,23 1,75
Вискозное волокно 740 4,74 13,7 55,8 4,74 10?5 17,3
Ацетатное волокно 640 2,42 5,32 7,60 2,42 7,45 21,1
Медно-аммиачное волокно 960 5,07 5,52 20,3 5,07 6,88 27,6
В таблице 1 приведены значения этих констант для предельных изотерм сорбции и десорбции, найденные путем сопоставления уравнения (15) с надежными литературными данными для различных типов волокон. При этом установлено, что энергетическая константа а имеет одно и то же значение для во-локсн данного вида и одинакова при сорбции и десорбции влаги. Это же в ряде случаев относится и к константе £ Общее число эмпирических констант в (15) меньше, чем в любом из известных уравнений сорбции в сопоставимых услови-
ях их применимости. Уравнение (15) хорошо согласуется с экспериментальными данными при температурах до 104°С и значениях <р> от 0,07 до 0,98. Без большой ошибки его можно распространить и на область более высоких температур, характерных для процессов термовлажностной обработки текстильных материалов, и значений <р вплоть до единицы.
При малых влагосодержаниях (р < 0,07), когда термодинамический подход неприменим, молекулярно-кинетическнми методами было получено сорб-ционное уравнение типа изотермы Ленгмюра
где а и Ь - константы, которые определялись так, чтобы при ф = 0,07 значения влагосодержаний и производных дЫ ф/дЖ',, рассчитанных по уравнениям (15) и (16), совпадали. Таким образом, уравнения (15) и (16) позволяют описать сорб-ционное равновесие во всей гигроскопической области без введения дополнительных констант. С их помощью и осуществлялось замыкание системы уравнений при расчете тепломассообменных процессов в теплотехнологических установках.
Разработанная в диссертации методика такого расчета применима к тонкому материалу, в котором поля температур и влагосодержаний практически однородны, а интенсивность процессов определяется внешними условиями. Такая ситуация наблюдается при относительно невысокой интенсивности тепломассообмена с малыми значениями теплообменного Шн и массообменного Шт,чисел Био. Методика позволяет рассчитать изменение влагосодержания материала во влажном воздухе, температуру материала и равновесное давление паров на его поверхности на всем протяжении процесса, в том числе и в гигроскопической области. Для решения этой задачи при постоянных параметрах воздуха использовалась система дифференциальных уравнений энергии и массообмена
(17)
(18)
где М - масса; с - удельная теплоемкость; I - температура; г - время; а и /? - коэффициенты тепло- и массоотдачи; Б- поверхность; г - удельная теплота фазового перехода; д, - молярная масса пара; х - молярная доля пара во влажном воздухе. Индексы относятся: й- к сухому материалу; 1- к влаге; а- к воздуху; V - к пару; сиг характеризуют конвективный и радиационный теплообмен. Показано , что решения (17,18) описывают все три характерных участка кривой сушки, наблюдающиеся в экспериментах, а на ее начальном участке возможно как испарение влаги из материала, так и ее конденсация.
В диссертации выполнен расчет процессов увлажнения материалов в теп-лотехнологических установках типа зрельников при постоянных параметрах влажного воздуха. При этом в уравнениях равновесия (15) и (16) присутствовали константы для сорбции влаги вместо констант для десорбции, которые использовались при расчете сушки. Расчеты показали, что материал при увлажнении может нагреваться за счет выделяющейся теплоты сорбции до температур, превышающих температуру воздуха. В зависимости от параметров влажного воздуха и материала равновесное состояние достигалось асимптотически со стороны как меньших, так и больших значений температуры. Впервые с помощью описанного выше метода были проанализированы процессы в охладительных камерах сушилок. Установлено, что для оптимизации сушки материал должен поступать в охладительную камеру с влагосодержанием, превышающем кондиционное, причем данным методом можно найти величину оптимального влагосодержания на входе в камеру.
Для решения практических задач двух типов - расчета процессов сушки и, увлажнения тонких материалов в прямо- и противоточных установках на основании элементарных балансов были получены дифференциальные уравнения энергии и массообмеиа, описывающие изменение параметров влажного воздуха:
Здесь ga = Са/Оа - относительный расход сухого воздуха; £) = С„/(3Л - влагосо-держание воздуха; - разность энтальпий водяного пара на поверх-
ности влажного материала и вдали от нее; тл —М^Г - поверхностная плотность сухого материала. В членах со знаком «±» знак «плюс» сохраняется при прямотоке, а «мшгус» - при противотоке. Уравнения (19,20) вместе с уравнением энергии для влажного материала и уравнениями сорбционного равновесия образуют замюггяую систему. Ее решение предполагает задание начальных или краевых условий, в качестве которых использовались значения температур и влагосодержаний ткани и воздуха на входе в установку. При расчете процессов сушки на выходе ткани из установки задавалось также ее кондиционное влаго-содержание. В расчетах использовались температурные и концентрационные зззпеимости теплофизических свойств влажного воздуха, что позволило использовать полученные решения в широком диапазоне изменения его параметров.
Интегрирование системы дифференциальных уравнений для режима пря мотока сводилось к задаче Коши, а для противотока - к краевой задаче. Первая решалась численно методом Рунге-Кутты-Мерсона (РКМ) с автоматическим выбором шага, а для второй был реализован итерационный алгоритм, включавший метод РКМ в качестве составной части. Моделирование процессов сушки
при прямо- и противотоке показало, что в обоих режимах участок постоянной скорости сушки отсутствует. Тем самым теряют смысл все известные интерполяционные формулы для расчета кривой сушки, опирающиеся па представление о существовании такого участка.
Изучено влияние на закономерности сушки удельного расхода воздуха (рис. 12), определенного как =1/(1^ где IV и Д,,- влагосодержаиия
воздуха на входе и выходе из установки; при его увеличении отношение времени сушки в режиме прямотока к соответствующей величине для противотока изменяется от бесконечности до единицы. Аналогично влияет и начальная температура воздуха на относительную продолжительность процессов сушки в этих режимах. Общие затраты теплоты на сушку при противотоке меньше, чем при прямотоке. Расчеты процессов увлажнения материала в режимах прямо- и противотока подтвердили факт повышения температуры воздуха, реально наблюдавшийся в промышленных зрельниках. Продолжительность увлажнения при прямотоке меньше, однако, при противотоке достигается более высокое значение равновесного влагосодержания материала.
Рис.12. Зависимости безразмерной длины установки (X) и эатрат теплоты на сушку (<3*) от удельного расхода воздуха при прямотсге и противотоке:-температура воздуха на входе 140°С, вдагосодержаяке 0,012 кг/кг. ■
В шестой главе предложен метод расчета секционных теплотехнологиче-ских установок и проведен анализ их эффективности. Известные методы расчета многосекционных установок не замкнуты: - неопределенность в распределении нагрузок по отдельным секциям приводит к необходимости произвольно задаваться либо температурами воздуха на границах между секциями, либо те-плопроизводительностью калориферов. Чтобы исключить эту неопределенность, в работе предложено ввести в качестве составного элемента теплотехнического расчета установки балансовые характеристики отдельных зон каждой секции сушильной машины. В качестве таких зон рассматривались: зона сутки,
характеризующаяся контактом нагретого в калориферах воздуха с материалом; зона контакта Боздуха с ограждениями, где сосредоточены потери тепла в окружающую среду; зона смешения потоков воздуха перед вентиляторами; зона нагрева воздуха в калориферах. Для реализации такого подхода нужно знать распределение расходов подсасываемого воздуха по длине машины, а также обусловленные этим распределением перетечки воздуха и перенос теплоты из секции в секцию. Последняя задача была решена приближенно методом конформных отображений. Установлено, что распределение расходов присасываемого воздуха существенно зависит от расположения точек сброса воздуха из машины. Максимумы присосов наблюдались в окрестности точек сброса воздуха. По распределению присосов рассчитывались расходы воздуха, перетекающего из секции в секцию; такие расчеты были выполнены для машины с 7-ю секциями для 4-х вариантов расположения точек сброса: во 2-й и 6-й секциях, 2-й секции, 4-й (центральной) и в 6-й секции.
Были составлены уравнсшш материальных балансов по сухому воздуху и пару, а также тепловых балансов для всех элементов условной обобщенной секции. При этом учитывались присосы свежего воздуха, перетечки в данную секцию слева и справа, а также возможность сброса воздуха из нее. Если в конкретной секции какой-либо поток отсутствовал, то в системе обобщенных балансовых уравнений значения соответствующих расходов полагались равными нулю.
С помощью этих балансовых уравнений параметры воздуха в 3-х зонах каждой секции были выражены через параметры воздуха и влажного материала в зоне сушки. Для определения последних использовалась система дифференциальных уравнений энергии и массообмена с привлечением уравнений равновесия. Все эти уравнения образуют замкнутую систему, которая решалась для 4-х вариантов расположения точек сброса воздуха при фиксированных значениях начальных температуры и влагосодержапия ткани, ее конечного (кондиционного) влагосодержания и параметрах окружающего (присасываемого) воздуха. Дифференциальные уравнения решались методом РКМ, а вся система - при помощи простых итераций, в ходе которых уточнялась скорость движения ткани.
В результате расчетов получены кривые изменения по длине многосекционной устаковхи влагосодержания и температуры ткани, скорости сушки, температур и влагосодержапий в воздухе, набегающем на ткань и выходящем из зоны сушки, равновесных значений параметров воздуха на поверхности мате риала, а также значения теплопроговоднтелыюсти калориферов по отдельным секциям (некоторые из этих величин показаны на рис. 13 и 14). Видно, что интенсивное перемешивание воздуха вентиляторами и на выходе из калориферов обуславливает постоянство параметров воздуха, набегающего на ткань в пределах сещии. Но от секции к секции эти параметры изменяются ступенчато в связи с различием расходов подсасываемого, а также расходов и параметров перетекающего воздуха. Этим объясняется разрывной характер кривой скорости
сушки, причем конденсация влаги на ткани может происходить не только в первой, но и на границах промежуточных секций. Модельный расчет, в котором влагосодержание воздуха в граничных областях между секциями интерполировалось линейной зависимостью, показал, что разрывы кривой скорости сушки сменились участками с максимумами и минимумами; это дало лишнее под тверждение факту изменения скорости сушки на границах секций.
Таблица 2.
Показатель' Положение точки сброса воздуха (секция)
2-я и 6-я 6-я 4-я 2-я
Скорость ткани, м/мин. 43,0 41,4 41,5 38,0
Теплота, подведенная в калориферах, МВт 0,867 0,831 0,907 0,988
Производительность по испаренной влаге, кг/час 680 655. 0,657 601
Расход пара, кг/час 1496 1434 1566 1706
Удельный расход пара,-кг пара/кг испар. «лаги 2,20 2,19 2,38 2.84
В таблице 2 сопоставлены различные схемы организации движения воздуха в многосекционной установке на основе балансовых показателей, причем во всех вариантах значения влагосодержаний ткани на входе и выходе, а также
температура ткани на входе одинаковы и равны, соответственно, 0,84; 0,074 и 21°С. Для всех схем сброса воздуха в таблице 2 приведен расход пара с давлением 6,076 бар (5,2 ати).
Анализ изменения параметров воздуха по длине установки показал, что использование понятий прямо* и противотока для секционных сушилок лишено достаточных оснований: качественный характер их изменения в машине с точкой сброса во 2-й секции (вблизи входа ткани) больше соответствует чисто прямоточной схеме, а в машине с точкой сброса в 6-й секции (вблизи выхода ткани) - чисто противоточной схеме. Сопоставление балансовых показателей машин с различными вариантами сброса воздуха показало, что наиболее экономичны варианты с точками сброса воздуха одновременно в двух секциях и в 6-й секции. При практически одинаковых удельных расходах пара в первом из них скорость проводки ткани примерно на 5% выше, но зато требуется установка двух сбросных вентиляторов с такой же суммарной производительностью, что и у одного вентилятора во втором варианте. Результаты расчета удовлетворительно совпадали с литературными данными по балансовым испытаниям промышленного прототипа (рис. 15). : ,
Основные результаты и выводы
1) Разработаны эластичные радиационно-конвективные теплообменники из полимерных и текстильных материалов, предназначенные для нагрева воды и воз духа в системах низкопотенциального солнечного теплоснабжения, отличающиеся удовлетворительными теплотехническими характеристиками, компактностью, транспортабельностью и дешевизной. В 1987-1989 гг. они были внедрены на Бухарском и Алма-Атинском хлопчатобумажных комбинатах Мин-легпрома СССР.
2) Создан комплекс опытных установок, на которых были проведены экспери-
ментальные исследования в лабораторных и натурных условиях параметров эффективности эластичных теплообменников, закономерностей теплообмена в них, а также теплофизических свойств ряда полимерных и текстильных материалов, используемых для их изготовления.
3) Разработаны математические модели процессов теплообмена с учетом поглощения солнечного излучения в емкостных и проточных эластичных теплообменниках из неметаллических материалов для систем солнечного теплоснабжения. Создан комплекс программ для персональных компьютеров, позволяющих проводить инженерные расчеты и оптимизацию конструктивных и режимных характеристик этих теплообменников.
4) Получены уравнения универсальных температурных зависимостей для электронной и фононной теплопроводности твердых тел на основе модели рассеяния основных носителей энергии на первой координационной сфере. Обоснована возможность использования этих зависимостей и для расплавов.
5) Разработана принципиально новая релаксационная модель процесса теплопроводности, базирующаяся на статистическом подходе к описанию этого явления и представлениях о волновом характере переноса теплоты со звуковой скоростью, причем индивидуальные особенности вещества учитываются с помощью параметров рассеяния основных носителей теплоты. В результате впервые удалось решить вопрос о максимальном и минимальном значениях коэффициента теплопроводности вещества.
6) Обоснован универсальный характер релаксационной модели, выражающийся в ее пригодности для описания процессов переноса не только теплоты, но также импульса и массы. Это позволило получить универсальные физически обоснованные уравнения температурных зависимостей для коэффициентов теплопроводности, вязкости и диффузии в различных агрегатных состояниях вещества.
7) Сформулирован теоретически обоснованный подход, позволивший описать сорбционное равновесие текстильных материалов во всей гигроскопической области в широком интервале изменения температур. Получено уравнение сорбционного равновесия, позволившее замкнуть систему дифференциальных уравнений, описывающих изменение параметров ткани и влажного воздуха в процессах тепломассообмена между влажным материалом и влажным возду хом.
8) Разработан метод математического моделирования тепломассообмена в про мышленных теплотехнологических установках, предназначенных для термо-влажностной обработки материалов в режимах прямо- и противотока. С его помощью исследовано влияние режимных параметров на скорость протекания и экономичность процессов сушки и увлажнения. Данный метод рекомендован к использованию при проектировании технологического оборудования с оценкой относительной эффективности указанных режимов.
9) Предложен и обоснован метод теплотехнического расчета многосекционных аппаратов для обработки текстильных материалов, пригодный для проектирования широкого круга теплоэнергетических установок со встроенными калорн-
ферами с целью оптимизации их режимных и конструктивных характеристик. Математическое моделирование на его основе теплотехнологических процессов в этих аппаратах позволило:
- впервые найти изменение по длине установки комплекса режимных параметров, таких как скорость сушки, температура влажного материала и влажного воздуха, относительная влажность и влагосодержание воздуха, а также распределение тепловых нагрузок и нагрузок по испаренной влаге по секциям для разных вариантов расположения точек сброса воздуха;
- определить наиболее экономичный вариант расположения мест сброса отработавшего воздуха из установки.
Основное содержание диссертации изложено в 50 печатных работах, в числе которых:
1. А.С.Охотин, Л.И.Жмакин, АП.Иванюк, В.В.Зеленов, Использование солнечной энергии на предприятиях текстилыюйпромышленности, Текстильная промышленность, 1987, №11, с. 66-68. .
2. А.С.Охотин, Л.И.Жмакин,А.П.Иванюк, МБ.Тарнижевский, Использование термоэлектрогенераторов для утилизации тепла в текстильной промышленности, Текстильная промышленность, 1989, №7, с. 72-73.
3. Е.АЖелудкова, Л.Н.Мельникова, Л.И.Жмакин, Метод изотермического зонда для определения теплофизических характеристик материалов // Межвузовский сб. научных трудов «Теплотехнические проблемы энергосберегающих технологий в текстильной и легкой промышленности», МТИ, 1989, с. 54-57.
4. А.С.Охотин, Л.И.Жмакин, АП.Иванюк, Модели теплопереноса в конденсированных средах, М., Наука, 1990,199 с.
5. АС.Охотин, Л.И.Жмакин, С.Н.Копытов, Е.Ю.Шевякова, Экспериментальное исследование теплопроводности углеродных волокон // Материалы 2-й межотраслевой научно-технической конференции «Углеродные и другие жаростойкие электропроводные волокна, композиционные материалы и их применение в народном хозяйстве», Мытищи, 1991, т. 1, с. 207-213.
6. A.S. Okhotin, L.I. Zhmakin, A.P. Ivanyuk, The temperature dependence ofthermal conductivity of some chemical elements, Experimental Thermal and Fluid Science, 1991, v.4,№l, p. 287-303.
7. A.S. Okhotin, L.I. Zhmakin, A.P. Ivanyuk, Universal temperature dependence of thermal conductivity and viscosity coefficients, Inter. J. Heat and Mass Transfer, 1992, У.35,№11,р.3059-3067.
8. A.S. Okhotin, L.I. Zhmakin, Д.Р. Ivanyuk, E.Yu. Shevyakova, Universal temperav ture dependences of transport coefficients, Proc. of the 10-th Inter! Heat Transfer Confer., Brighton,UK,1994,Ed.GJF;riewitt;
9. П.В.Деменчук, Л.И.Жмакиц, В.В.Зеленов и др., Экономия тепловой энергии на предприятияхтекстильной промышленности // Под ред. Н. АПар фенова,
10.И.П. Корнюхин, Л. И .Жмакин, Л .А. Марюшин, Экспериментальное исслед о -.
вание процесса теплообмена в воздушном гЬлиоколлекторе, Вестник МГТА, 1997, с. 117-119.
11. АС.Охотин, Л.ЮКмакин, К вопросу о механизмах переноса энергии и импульса, Инженерно-физический журнал, 1997, т.70, №2, с. 326-329.
12. ИЛКорнюхин, Л.И.Жмакин, Расчет процесса сушки тонкого капиллярно-пористого коллоидного материала, Изв. РАН «Энергетика», 1997, №4, с. 138148.
13. Л.И.Жмакин, СШСопНТОВ, Е.Ю.Шевякова, Теплофизические свойства композиционных материалов на основе углеродных волокон // Межвузовский сборник научных трудов «Теплофизические вопросы энергосбережения», Изд. МГТА, 1998, с. 99-104.
14. И-ШСорнюхин, Л.И.Жмакин, ЛАМарюшин, Сравнительная эффективность прямо- и противоточной схемы в процессе сушки, Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 1998, № 1, с. 85-89.
15. Л.И.Жмакии, ЛЛШелудченко, Методика расчета кинетики увлажнения текстильных материалов в области гигроскопических влагосодержаний, Деп. в «Легпроминформ», №3814-лп от 22.02.1999, с. 1-7.
16. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, Л.И.Козырева, Сушка ткани в секциошюй сушилке и методы ее расчета, Изд. РЗИТЛП, 1999,70с.
17. ИЛДСорнюхин, Л.И.Жмакин, Система дифференциальных уравнений тепломассообмена в пористых телах, Изв. РАН «Энергетика», 1999, №5, с. 107-119.
18. АС.Охотин, Л.И.Жмакин, Л.А.Марюшин, Д.Я.Увдиев, Процессы и механизмы переноса, Изд. «Компания Спутник +», 1999,270 с.
19. Л.ЮКмакин, Методика расчета процессов теплообмена в гелиоколлекторе рукавного типа // Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-99), Москва, МГТУ, 1999, с. 147-148.
20. АС.Охотин, Л.И.Жмакин, Решение уравнения теплопроводности с учетом нелинейности переноса тепла // Сб. трудов 4 Минского международного форума по тепломассообмену, Минск, 2000, т.З, с. 410-412.
21. И.ШСорнюхин, Л.И.Жмакин, Система дифференциальных уравнений тепломассообмена в процессе сушки пористых тел // Сб. трудов 4 Минского международного форума по тепломассообмену, Минск, 2000, т.9, с. 66-75.
22. И.ПКорщохин, Л.И.Жмакин, АС.Охотин, Метод расчета конвективных секционных сушилок // Сб. трудов 4 Минского международного форума по тепломассообмену, Минск, 2000, т.9, с. 184-188.
23. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, Л.НКозырева, Оценка распределения прнсо-сов воздуха по длине сушильной камеры, Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности,2000,№3,с. 115-119.
24. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакии, Л.И.Козырева, Уравнения сорбционного равновесия текстильных материалов в широком диапазоне изменения температуры и влажности воздуха, Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 2000, №6, с. 84-90.
25. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, Сушка тонкого материала в режимах прямотока и противотока, Извч РАН «Энергетика», 2000, №4, с. 90-97.
26. И.П.Корнюхин, Л. И.Жмакин, Математическое моделирование процессов теплообмена в воздушных гелиоколлекторах рукавного типа // Сб. трудов 2-й; международной научно-технической конференции «Энергосбережение в сельском хозяйстве», Москва, 2000, ч.2, с. 423-429.
27. И.П.Корнюхии, Л.И.Жмакин, Тепломассообмен в пористых телах, М;, Изд.. «Илформэлеюгро», 2000,235 с.
28. А-СОхотин, Л.А.Марюшин, Л.И.Жмакин, Теплопроводность. Модели, механизмы, экспериментальные данные, М., Изд: МГГУ,' 2000,310 с.
29. Т.А.Булекова, С.А.Воронович, Л.И.Жмакин и др., Особенности расчетов процессов тешюпереноса на основе моделей подвижности и релаксации носителей тепла//Под ред. А.С.Охотина, Мд Изд. МГГУ, 2001; 233 с.
30. М.Рогульска, И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, И.К.Жмакин,- Закономерности теплообмена в воздушных гелиоколлекторах рукавного типа // Сб.: трудов 7-го международного симпозиума «Инженерия биоагротехнических систем», Плоцк, Польская республика, 2001, с. 333-340.
31. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, И.В.Козырев, Тепловой баланс секции сушильной машины. Постановка задачи, Изв. ВУЗов: Технология текстильной промышленности, 2001, №3, с. 101-105.
32. И.П.Коргаохин, Л.И.Жмакин, И.В.Козырев, Тепловой баланс секции сушильной машины. Система уравнений» Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 2001; №4, с. 83-88.
33. L.I.Zmakin, LP.Komjuchin, Method ofcalculation and heat exchange in air helio-coliectors, Research in Agricultural Engineering, (Czech academy of agricultural sciences) Prague, Czech Republic, 2002 v.48; №4, p. 157-161.
34. И.П.Кориюхин, Л.И.Жмакин, А.С.Охотин; Дифференциальные уравнения. сушки массивных пористых тел // Сб. трудов 1-й международной конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлаж-ностная обработка материалов)» Москва, МГАУ, 2002, т.2,' с. 98-101.
35. И.П. Корнюхин, Л. ИЖмакин, И.В.Козырев, Метод расчета и эффективность сушки тонкого материала в режимах прямо - и противотока // Сб. трудов 1-й международной конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)» Москва, МГАУ, 2002, т.2, с. 102-105.
36. Л.И.Жмакин, Оптимизация процессов теплообмена в полимерных гелиоколлекторах емкостного типа // Тезисы докладов Всероссийской научно - технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2002), Москва, МГТУ, 2002, с. 154-155.
37. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, И.В.Козырев, Метод расчета секционной сушилки, Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 2003, №1,
с. 123-127.
38. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмагаш, И.В.Козырев, Анализ теплотехнических ха-
04" 1 58 2 2
рактерисгак секционной сушилки, Изв. ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 2003, №2, с. 112-116.,
39. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, И.В.Козы|>ев, Расчет процессов испарения жидкости в энергосберегающих технологиях промышленного и сельскохозяйственного производства // Сб. трудов 3-й международной научно технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве», Москва, 2003, ч.1, с. 398-403.
40. ИЛ.Корнюхин, ЛИ.Жмакин, Е.Л.Ларина, Использование низкопотснциаль-ного солнечного тепла для сушки сельхозпродукции // Сб. трудов 3-й международной научно - технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве», Москва, 2003, ч.4, с. 124-129.
41. И.П.Корнюхин, ЛЛЖмакин, ЕЛ Ларина, Математическое моделирование процессов сушки тонких материалов при прямо- и противотоке, Успехи в химии и химической технологии, т.17, №13 (38), 2003, с. 33-37.
42. И.ПКорнюхин, Л.И.Жмакин, Е.ЛЛарина, Сорбционное равновесие текстильных материалов во влажном воздухе, Успехи в химии и химической технологии, т.17, №13 (38), 2003, с. 38-42.
43. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, Т.АКоршохина, Закономерности тепломассообмена на начальной стадии процесса сушки пористых материалов, Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики, 2003, №3-4, с. 64-72.
44. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, И.ВЛСозырев, Тепломассообменные процессы в охладительных камерах сушилок, Промышленная теплотехника, 2003, т.25, №4,сЛ37-139.
45. И.П.Корнюхин, ЛЛЖмакин, Закономерности сушки тонких материалов перегретым паром //Тезисы докладов 5 Минского международного форума по тепломассообмену, Минск, 2004, т.2, с. 217-218.
ИД №01809 от 17.05.2000
Подписана в печать 06.09.04 Сдано в производство 06.09.04 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печл. 2,0 Уч.-изд.л. 1,75 Заказ 358 Тираж 100
Электронный набор МГТУ, 119991, ул. Малая Калужская, 1
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Жмакин, Леонид Иванович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РАДИАЦИОННО
КОНВЕКТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ.
§ 1.1. Теплоемкость и коэффициент теплопроводности текстильных материалов.
1.1.1. Теплоемкость.
1.1.2. Коэффициент теплопроводности.
§ 1.2. Теплофизические свойства углеродных волокон.
§ 1.3. Оптические характеристики полимерных пленок.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКАХ
ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ И ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
§2.1. Конструкции теплообменников.
§ 2.2. Процессы теплообмена в емкостных радиационноконвективных теплообменниках.
§ 2.3. Процессы теплообмена в проточных радиационноконвективных теплообменниках.
§ 2.4. Процессы теплообмена в воздушных радиационноконвективных теплообменниках.
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ
И ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
§ 3.1. Оптические характеристики прозрачной стенки каналов воздушных теплообменников.
§ 3.2. Предельная температура нагрева воздуха в теплообменнике.
§ 3.3. Изменение температуры воздуха по длине канала теплообменника.
§ 3.4. Емкостные теплообменники для нагрева воды.
§ 3.5. Проточные теплообменники для нагрева воды.
ГЛАВА 4. РЕЛАКСАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА
В ВЕЩЕСТВЕ.
§ 4.1. Методы описания явлений переноса в газах и конденсированных средах.
§ 4.2. Релаксационная модель координационных сфер для описания теплопроводности твердых тел и жидкостей.
§ 4.3. Универсальная релаксационная модель переноса тепла.
§ 4.4. Релаксационная модель переноса импульса и массы.
§ 4.5. Описание турбулентных аналогов коэффициентов переноса.
ГЛАВА 5. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА
В ТОНКИХ ПОРИСТЫХ ТЕЛАХ.
§5.1. Анализ методов расчета процессов тепломассообмена в теплотехнологических установках текстильной промышленности.
§ 5.2. Сорбционное равновесие текстильных материалов во влажном воздухе.
§ 5.3. Тепломассообмен при постоянных параметрах влажного воздуха.
§ 5.4. Тепломассообмен при прямотоке и противотоке.
ГЛАВА 6. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ
МНОГОСЕКЦИОННЫХ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ
УСТАНОВОК.
§ 6.1. Распределение присосов воздуха по отдельным секциям тепломассообменных установок.
§ 6.2. Тепловые и материальные балансы секций.
§ 6.3. Расчет процессов тепломассообмена в секциях.
§ 6.4. Анализ результатов расчета тепломассообмена в многосекционной установке.
Введение 2004 год, диссертация по энергетике, Жмакин, Леонид Иванович
Концепция устойчивого развития России в XXI веке предполагает укрепление энергетической безопасности страны, т.е. защищенности ее граждан, общества и государства от угроз дефицита топливно-энергетических ресурсов и нарушения стабильности в энергоснабжении [1]. Однако, в настоящее время в российской энергетике все еще сохраняются негативные с точки зрения энергетической безопасности тенденции, которые при неблагоприятных условиях могут привести к энергетическому кризису в стране, ограничивающему ее экономическое и социальное развитие. Мероприятия по сглаживанию данной ситуации сформулированы в энергетической стратегии России [2]; в частности, в этом документе предлагается повысить уровень разнообразия ресурсов, привлекаемых для энергоснабжения, и проводить эффективную энергосберегающую политику.
В развитых странах основным потребителем энергии является промышленность. В промышленной теплоэнергетике России накопились многочисленные проблемы, к которым относятся ускоряющийся износ теплоэнергетического оборудования, низкая энергетическая эффективность технологических процессов, а также ослабление инновационной и инвестиционной деятельности. Для их преодоления необходимо техническое перевооружение теплового хозяйства, направленное на развитие перспективных систем теплоснабжения и энергосбережение у теплоёмких промышленных и массовых коммунально-бытовых потребителей. Известно, что хорошо организованное энергосбережение может дать эффект, соизмеримый с тем, который дает модернизация систем производства и распределения энергии, при существенно меньших затратах.
Анализ показывает, что на первом этапе реализации энергосберегающих программ преимущественно внедряются организационно-технические мероприятия, не требующие крупных капиталовложений. Однако, к настоящему времени это направление практически себя исчерпало, и на втором этапе должны разрабатываться и внедряться новые энергосберегающие технологии и оборудование. Одно из направлений совершенствования систем теплоенабжения предполагает использование в их составе экономически и экологически эффективных возобновляемых источников энергии и, в первую очередь, солнечной энергии. В условиях России на видимую перспективу (до 2015-2020 гг.) такие источники вряд ли обеспечат более 3-5% теплопотребления, хотя технические возможности их использования значительно превосходят эти величины. Поэтому возобновляемые источники энергии следует рассматривать не как альтернативу традиционным решениям, а как фактор повышения качества, надежности, безопасности, экологичности и общей экономичности теплоснабжения в динамике его развития и совершенствования. Ясно, что приоритетными для этих источников являются районы и объекты, не охваченные централизованным теплоснабжением. Но это не исключает целесообразности их использования и в централизованных системах, например, для предварительного или летнего нагрева теплоносителя при независимой схеме присоединения потребителей.
Среди широкого спектра технологий использования солнечной энергии наиболее технически подготовлена к внедрению технология получения низкопотенциальной теплоты для отопления, горячего водоснабжения, а также теплоснабжения некоторых низкотемпературных технологических процессов в промышленности и сельском хозяйстве. Системы солнечного теплоснабжения получили достаточно широкое распространение во многих странах мира с благоприятными климатическими условиями. В России вследствие более сурового климата и относительной дешевизны органического топлива масштабы их внедрения пока относительно невелики. В [3-5] показано, что в настоящее время системы солнечного теплоснабжения уже конкурентоспособны с тепловыми источниками на органическом топливе в южных районах Дальнего Востока, на Северном Кавказе и в Нижнем Поволжье (где их срок окупаемости не превышает 10-15 лет). В случае введения экологического налога на выбросы диоксида углерода они могут оказаться эффективными для производства низкопотенциальной теплоты на значительной части территории России с годовым приходом солнечной радиации более 1000 кВтч/м2. При этом солнечные теплогенераторы целесообразно использовать в гибридных энергокомплексах, обеспечивающих дублирование их мощности, а также перераспределение выработанной энергии между потребителями, либо ее аккумулирование.
Основной проблемой на пути широкого использования солнечного теплоснабжения является отсутствие в нашей стране недорогих, достаточно эффективных и простых в эксплуатации радиационно-конвективных теплообменников (солнечных коллекторов), предназначенных для нагрева теплоносителей за счет солнечной энергии. Подготовленные к серийному производству образцы отечественных коллекторов характеризуются удельной стоимостью 100-250 долл./м2 и имеют ограниченный спрос из-за недостатка финансовых средств у потенциальных потребителей. Анализ [4] показывает, что существенного снижения стоимости коллекторов можно добиться лишь за счет применения в них неметаллических материалов. В этой связи большие перспективы имеет разработка эластичных конструкций радиационно - конвективных теплообменников из полимерных и текстильных материалов с приемлемыми технико - экономическими характеристиками. Она должна сопровождаться необходимыми экспериментальными исследованиями и развитием инженерных методов расчета и оптимизации таких теплообменников, работающих как в аккумуляционном, так и в проточном режимах.
Энергосбережение в промышленности определяется типом и техническим уровнем используемых в ней технологических процессов. Современная текстильная промышленность является одним из крупных потребителей тепловой энергии. В зависимости от вида тканей и типа волокон на отделочных предприятиях текстильных производств могут осуществляться такие сопровождающиеся большим потреблением тепла операции как беление, заваривание, крашение, промывка, запаривание, мерсеризация, карбонизация, зреление, сушка, термообработка с целью улучшения эксплуатационных характеристик материалов или придания им специальных свойств. Перечисленные выше технологические операции за исключением первых четырех протекают в паровоздушных средах с различными концентрациями водяного пара и сопровождаются совместно протекающими процессами конвективного тепло- и массообмена. Возможности экономии энергии могут скрываться в самых тонких особенностях вышеупомянутых технологий. Поэтому необходимы исследования закономерностей теп-ломассообменных процессов в отделочном оборудовании, анализ его энергетической эффективности, а также разработка новых методов расчета и математического моделирования теплоиспользующих машин и аппаратов.
Последнее подразумевает и развитие новых подходов к описанию явлений переноса теплоты, импульса и массы в веществе. Наилучшие перспективы в этом плане имеют статистические модели переноса, с помощью которых можно получить универсальные температурные зависимости коэффициентов теплопроводности, вязкости и диффузии для конструкционных материалов, теплоносителей и рабочих тел современного оборудования промышленной теплоэнергетики. Их использование позволяет существенно повысить точность математического моделирования теплоэнергетических установок в условиях сильной неизотермичности. Кроме того, эти модели имеют и большой самостоятельный интерес для фундаментальной науки, т.к. позволяют прогнозировать поведение коэффициентов переноса вещества (при экстремальных температурах, при фазовых переходах, в турбулентных потоках и т.д.).
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В настоящее время проблема рационального использования тепловой энергии в промышленности и коммунальном хозяйстве приобретает особую остроту для национальной экономики. Для ее решения необходим комплексный подход, позволяющий оптимизировать потребление топливно-энергетических ресурсов. В рамках такого подхода наиболее перспективными для реализации являются два направления, которые и намечено рассмотреть: - первое связано с использованием в системах низкопотенциального теплоснабжения возобновляемого энергоресурса - солнечной энергии, а второе базируется на повышении энергетической эффективности традиционных тепловых технологий.
Расширение использования солнечной энергии для теплоснабжения предполагает разработку эффективных и недорогих радиационно-конвективных теплообменников на базе неметаллических, в частности, полимерных и текстильных материалов. В свою очередь это требует экспериментального и теоретического исследования теплофизических и терморадиационных характеристик таких материалов, а также математического моделирования и опытного изучения процессов в этих теплообменниках на лабораторных и натурных установках.
Во многих современных теплоиспользующих технологиях предусмотрена обработка промышленной продукции в паровоздушных средах, которая сопровождается совместно протекающими процессами конвективного тепло- и мас-сообмена. Исследования на промышленных установках с целью их режимной оптимизации или реконструкция таких установок для поиска оптимальных конструкторских решений весьма дороги, а возможности создания уменьшенных моделей, отражающих характеристики реальных установок, проблематичны. В этих условиях наиболее дешевым и гибким представляется анализ работы теп-лотехнологических установок при помощи методов математического моделирования. Для реализации такого подхода необходима разработка надежных математических моделей, наиболее полно отражающих характеристики процессов, протекающих в теплоэнергетическом оборудовании, включая и математические модели, описывающие явления переноса теплоты, импульса и массы в веществе.
Тематика работы соответствует планам научно-исследовательских работ кафедры «Промышленная теплоэнергетика» МГТУ им. А.Н.Косыгина и определена научно-техническими договорами с предприятиями, заданиями Министерства науки и технологий и Министерства образования РФ, фантами Российского фонда фундаментальных исследований №№ 94-0204897; 95-02-03923а; 97-02-16708.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью работы является теоретическое и экспериментальное исследование процессов тепломассопереноса в теп-лообменных и теплотехнологических установках промышленной теплоэнергетики, а также совершенствование методов инженерного расчета и оптимизации перспективного теплоэнергетического оборудования, обеспечивающего экономию энергоресурсов и защиту окружающей среды. В связи с этим в диссертации были поставлены следующие основные задачи:
1) Экспериментальное исследование теплофизических свойств полимерных и текстильных материалов для радиационно-конвективных теплообменных аппаратов, а также режимов работы и характеристик этих теплообменников, предназначенных для подогрева воды и воздуха в низкопотенциальных системах солнечного теплоснабжения.
2) Разработка математических моделей процессов теплообмена с учетом переноса излучения в радиационно-конвективных теплообменниках из неметаллических материалов, позволяющих проводить инженерные расчеты и оптимизацию параметров таких теплообменников.
3) Разработка статистических моделей переноса теплоты, импульса и массы, а также универсальных температурных зависимостей для коэффициентов теплопроводности, вязкости и диффузии в разных агрегатных состояниях вещества.
4) Создание замкнутых методов расчета промышленных теплотехнологических установок и моделирование с их помощью процессов тепломассообмена в этих установках, включая и поиск на основе математических моделей конструктивных и режимных решений, повышающих экономичность оборудования.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в следующем:
1) Разработаны математические модели процессов теплообмена с учетом поглощения солнечного излучения в емкостных и проточных радиационно - конвективных теплообменниках из неметаллических материалов для систем солнечного теплоснабжения, позволяющие проводить расчеты и оптимизацию их характеристик.
2) Опытным путем найдены теплофизические характеристики ряда полимерных и текстильных материалов, определяющие эффективность эластичных теплообменников.
3) Экспериментально исследованы закономерности процессов теплообмена в радиационно-конвективных теплообменниках, изготовленных из этих материалов и предназначенных для нагрева воды и воздуха.
4) Разработана принципиально новая релаксационная модель теплопроводности вещества, базир)тошаяся на статистическом подходе к описанию этого явления и представлениях о волновом характере переноса теплоты со звуковой скоростью, причем индивидуальные особенности веществ учитываются с помошью параметров рассеяния основных носителей теплоты. Эта модель позволила впервые решить вопрос о максимальном и минимальном значениях коэффициента теплопроводности вещества.
5) Разработана универсальная релаксационная модель процессов переноса, позволившая с единых позиций описать перенос в веществе не только теплоты, но также импульса и массы. Это позволило получить )тшверсальные физически обоснованные температурные зависимости для коэффициентов теплопроводности, вязкости и диффузии в различных агрегатных состояниях вещества.
6) Предложен теоретически обоснованный подход, позволивший описать сорб-ционное равновесие текстильных материалов во всей гигроскопической области в широком интервале изменения температур.
7) Предложен метод расчета тепломассообмена в процессах термовлажностной обработки тонких пористых материалов, основанный на использовании замкнутой системы дифференциальных уравнений, описывающей изменение параметров материала и влажного воздуха на всем протяжении технологического процесса в режимах прямо- и противотока. С его помощью исследовано влияние режимных параметров на скорость протекания и экономичность процессов термообработки тонких текстильных материалов.
8) Предложен и обоснован метод теплотехнического расчета многосекционной машины для термообработки тканей, основными чертами которого являются:
- учет распределения присосов по длине канала, моделирующего теплоисполь-зующую установку, основанный на использовании конформных отображений;
- включение в тепловой расчет тепловых и материальных балансов как отдельных секций с учетом присосов и перетоков влажного воздуха между ними, так и машины в целом;
- использование для расчета машины замкнутой системы дифференциальных и алгебраических уравнений, что, в отличие от известных подходов, не требует привлечения предварительной информации о ходе процесса и не связано с произвольным выбором каких-либо режимных параметров установки. 9) Математическое моделирование теплотехнологического процесса на основе разработанного метода расчета многосекционной установки позволило:
- впервые найти изменение по длине установки комплекса режимных параметров, таких как скорость сушки, температура влажного материала и влажного воздуха, относительная влажность и влагосодержание воздуха, а также распределение тепловых нагрузок и нагрузок по испаренной влаге по секциям для разных вариантов расположения точек сброса возд>"ха;
- определить наиболее экономичный вариант расположения мест сброса отработавшего воздуха из установки.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.
1) Предложены конструкции эластичных радиационно-конвективных теплообменников из полимерных и текстильных материалов для систем низкопотенциального солнечного теплоснабжения, отличающиеся удовлетворительными теплотехническими характеристиками, компактностью, транспортабельностью и дешевизной. Разработаны методы их теплового расчета и оптимизации, позволяющие проектировать такие теплообменники. В 1987-1989 гг. они были внедрены на Бухарском и Алма-Атинском хлопчатобумажных комбинатах Мин-легпрома СССР, где использовались для горячего водоснабжения пионерских лагерей и баз отдыха.
2) Создан комплекс экспериментальных установок и проведены исследования теплотехнических характеристик эластичных радиационно-конвективных теплообменников в лабораторных и натурных условиях, в ходе которых изучены закономерности поглощения солнечного излучения, особенности процессов теплообмена и теплофизические свойства материалов, используемых для изготовления этих устройств.
3) Получены уравнения, описывающие универсальные температурные зависимости коэффициентов переноса в конструкционных материалах и теплоносителях, разработанные на основе релаксационной модели явлений переноса. Эти уравнения рекомендованы к использованию при расчете и моделировании процессов тепломассообмена в промышленном теплоэнергетическом оборудовании.
4) Разработан метод математического моделирования тепломассообменных процессов в промышленных установках для термовлажностной обработки материалов в режимах прямо- и противотока. Его можно использовать при проектировании технологического оборудования с оценкой влияния режимных параметров на относительную эффективность указанных процессов. Для реальных установок рекомендуется процесс обработки материалов в противоточном режиме благодаря меньшей продолжительности и меньшим затратам теплоты по сравнению с прямоточным.
5) Разработан метод расчета многосекционных теплотехнологических аппаратов для обработки текстильных материалов; он рекомендуется для проектирования широкого круга теплоэнергетических установок со встроенными калориферами с целью оптимизации их режимных и конструктивных характеристик.
6) Результаты проведенных исследований внедрены в учебный процесс, используются в лекционных курсах, в учебно-методических пособиях, а также при курсовом и дипломном проектировании в МГТУ им. А.Н.Косыгина. Они использованы и при подготовке методических указаний по экономии тепловой энергии на предприятиях текстильной промышленности, разработанных по заданию концерна «Ростекстиль» в 1994 г. для инженеров - промтеплоэнергети-ков отрасли.
ОБОСНОВАННОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ. ВЫВОДОВ И РЕКО-MF.HTTATTRM содержащихся в диссертации, обусловлена использованием современных методов исследования, тщательным анализом возможных погрешностей измерений. Достоверность теоретических результатов диссертации обеспечена использованием в качестве исходных предпосылок законов сохранения, корректными модельными представлениями исследуемых процессов, а также удовлетворительным совпадением расчетных и экспериментальных данных, полученных, в частности, и при испытаниях моделируемого оборудования в производственных условиях.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались на 2-й межотраслевой научно-технической конференции «Углеродные и другие жаростойкие электропроводные волокна, композиционные материалы и их применение в народном хозяйстве» (Мытищи, 1991 г.), на 10-й международной конференции по теплообмену (Брайтон, Великобритания, 1994 г.), на 2-м, 3-м, 4-м и 5-м Минских международных форумах по тепломассообмену (Минск, Республика Беларусь, 1992, 1996, 2000 и 2004 гг.), на Всероссийских научно-технических конференциях «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-99, Текстиль-2001, Текстиль-2002, Москва), на 2-й и 3-й международных научно-технических конференциях «Энергосбережение в сельском хозяйстве» (Москва, 2000 и 2003 гг.). на 7-м международном симпозиуме «Инженерия биоагротехнических систем» (Плоцк, Польская республика, 2001 г.), на 1-й международной конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии» (Москва, 2002 г.), на 3-й международной конференции «Проблемы промышленной теплотехники» (Киев, Украина, 2003 г.), а также на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава Ml 1У имени А.Н. Косыгина.
ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты исследований, выполненных в рамках настоящей диссертации, опубликованы в 50 работах в отечественных и зарубежных научных журналах и сборниках, в число этих публикаций входят 5 монографий.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения. 6 глав, выводов и библиографического списка используемой литературы из 212 наименований. Она содержит 331 страниц}' текста, включая 155 рисунков и 11 таблиц.
Заключение диссертация на тему "Исследование процессов тепломассопереноса в установках промышленной теплоэнергетики"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
1) Разработаны эластичные радиационно-конвективные теплообменники из полимерных и текстильных материалов, предназначенные для нагрева воды и воздуха в системах низкопотенциального солнечного теплоснабжения, отличающиеся удовлетворительными теплотехническими характеристиками, компактностью, транспортабельностью и дешевизной. В 1987-1989 гг. они были внедрены на Бухарском и Алма-Атинском хлопчатобумажных комбинатах Минлегпрома СССР.
2) Создан комплекс опытных установок, на которых были проведены экспериментальные исследования в лабораторных и натурных условиях параметров эффективности эластичных теплообменников, закономерностей теплообмена в них, а также теплофизических свойств ряда полимерных и текстильных материалов, используемых для их изготовления.
3) Разработаны математические модели процессов теплообмена с учетом поглощения солнечного излучения в емкостных и проточных эластичных теплообменниках из неметаллических материалов для систем солнечного теплоснабжения. Создан комплекс программ для персональных компьютеров, позволяющих проводить инженерные расчеты и оптимизацию конструктивных и режимных характеристик этих теплообменников.
4) Получены уравнения универсальных температурных зависимостей для электронной и фононной теплопроводности твердых тел на основе модели рассеяния основных носителей энергии на первой координационной сфере. Обоснована возможность использования этих зависимостей и для расплавов.
5) Разработана принципиально новая релаксационная модель процесса теплопроводности, базирующаяся на статистическом подходе к описанию этого явления и представлениях о волновом характере переноса теплоты со звуковой скоростью, причем индивидуальные особенности вещества учитываются с помощью параметров рассеяния основных носителей теплоты. В результате впервые удалось решить вопрос о максимальном и минимальном значениях коэффициента теплопроводности вещества.
6) Обоснован универсальный характер релаксационной модели, выражающийся в ее пригодности для описания процессов переноса не только теплоты, но также импульса и массы. Это позволило получить универсальные физически обоснованные уравнения температурных зависимостей для коэффициентов теплопроводности, вязкости и диффузии в различных агрегатных состояниях вещества.
7) Сформулирован теоретически обоснованный подход, позволивший описать сорбционное равновесие текстильных материалов во всей гигроскопической области в широком интервале изменения температур. Получено уравнение сорбционного равновесия, позволившее замкнуть систему дифференциальных уравнений, описывающих изменение параметров ткани и влажного воздуха в процессах тепломассообмена между влажным материалом и влажным воздухом.
8) Разработан метод математического моделирования тепломассообмена в промышленных теплотехнологических установках, предназначенных для тер-мовлажностной обработки материалов в режимах прямо- и противотока. С его помощью исследовано влияние режимных параметров на скорость протекания и экономичность процессов сушки и увлажнения. Данный метод рекомендован к использованию при проектировании технологического оборудования с оценкой относительной эффективности указанных режимов.
9) Предложен и обоснован метод теплотехнического расчета многосекционных аппаратов для обработки текстильных материалов, пригодный для проектирования широкого круга теплоэнергетических установок со встроенными калориферами с целью оптимизации их режимных и конструктивных характеристик. Математическое моделирование на его основе теплотехнологических процессов в этих аппаратах позволило:
- впервые найти изменение по длине установки комплекса режимных параметров, таких как скорость сушки, температура влажного материала и влажного воздуха, относительная влажность и влагосодержанне воздуха, а также распределение тепловых нагрузок и нагрузок по испаренной влаге по секциям для разных вариантов расположения точек сброса воздуха;
- определить наиболее экономичный вариант расположения мест сброса отработавшего воздуха из установки.
Библиография Жмакин, Леонид Иванович, диссертация по теме Промышленная теплоэнергетика
1. Новая парадигма развития России в XX1.веке. Комплексные исследования проблем устойчивого развития: идеи и результаты // Под ред. В.А.Коптюга, В.М.Матросова, В.К.Левашова, М., Изд. «Academia», 2000, 397 с.
2. Основные положения энергетической стратегии России на период до 2020 года (вторая редакция), М., ГУ ИЭС Минэнерго России, 2000, 65 с.
3. Системные исследования в энергетике // Под ред. Н.И.Воропая, Новосибирск, «Наука», 2000, 558 с.
4. Э.Э.Шпильрайн, Концепция применения солнечной и ветровой энергии в России, Препринт ИВТ РАН №3-343, М., 1992, 45 с.
5. П.П.Безруких, Ю.Д.Арбузов, Г.А.Борисов и др., Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России // Под ред. П.П.Безруких, СПБ, Наука, 2002, 315 с.
6. Тканые конструкционные композиты //Под ред. Т-В. Чу и Ф. Ко, М., Мир, 1991,430 с.
7. В.А.Кириллин, А.Е.Шейндлин, Исследования термодинамических свойств веществ, М-Л., Госэнергоиздат, 1963, 560 с.
8. Б.Н.Олейник, Точная калориметрия, М., Изд. Стандартов, 1973, 208 с.
9. Теория тепломассообмена // Под ред. А.И.Леонтьева, М., Изд. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1997, 683 с.
10. Л.И.Турчак, Основы численных методов, М., Наука, 1987, 320 с.
11. Б.Е.Рабинович, Исследования по методике оценки погрешности измерений. Труды ВНИИМ, вып. 57 (117), М-Л., Спшдартгиз, 1962, с. 47-59.
12. Г.Корн, Т.Корн, Справочник по математике для научных работников и инженеров, М., Наука, 1974, 831 с.
13. Г.Н.Кукин, А.Н.Соловьев, А.И.Кобляков, Текстильное материаловедение, М., Легпромбытиздат, 1992, 272 с.
14. В.П.Склянников, Строение и качество тканей, М., Легкая и пишевая промышленность, 1984, 176 с.
15. Н.В.Полищук, Н.С.Бородай, Поглощение излучения в инфракрасной области спектра 0,8-15 мкм светорассеивающими текстильными материалами, ТЛП, №2,1983, с. 17-19.
16. Г.Н.Дульнев, Ю.П.Заричняк, Теплопроводность смесей и композиционных материалов, Л., Энергия, 1974, 264 с.
17. А.Миснар, Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций, М., Мир, 1968,460 с.
18. H.Bogaty, N.R.S.Hollies, M.Harris, Some thermal properties of fabrics, Textile Research Journal, v.27, N6, 1957, p. 821-837.
19. П.А.Колесников, Теплозащитные свойства одежды, М., Легкая индустрия, 1965, 346 с.
20. Г.Н.Дульнев, О теплопроводности статистических смесей, Инженерно-физический журнал, т. 9, №4, с. 538-543.
21. Э.Ф.Кесвелл, Текстильные волокна, пряжа и ткани, М., Гостехиздат, 1960, 564 с.
22. К.Г.Гущина, С.А.Беляева, Е.Я.Командрикова и др., Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки их качества, М., Легкая и пищевая промышленность, 1984, 312 с.
23. Ю.В.Васильков, А.В.Романов, Термообработка текстильных изделий технического назначения, М., Легпромбытиздат, 1990, 207 с.
24. Таблицы физических величин. Справочник //Под ред. И.К.Кикоина, М., Атомиздат, 1976, 270 с.
25. И.П.Корнюхин, А.М.Кононов, С.Г.Дульнев и др., Экспериментальное определение коэффициента теплопроводности текстильных материалов, ТЛП, т. 33, №2, 1990, с. 25-28.
26. Л.П.Онищенко, В.ПЛивинский и др., Установка и метод исследования теплозащитных характеристик текстильных материалов в вакууме, ТЛП, т.25, №5, 1982, с. 19-22.
27. М.И.Сухарев, Ю.А.Хазе, Приборы для определения теплофизических свойств текстильных материалов, ТЛП, т. 13, №5, 1970, с. 29-33.
28. В.А.Осипова, Экспериментальное исследование процессов теплообмена, М., Энергия, 1979,319 с.
29. А.Г.Шашков, Г.М.Волохов и др. Методы определения теплопроводности и температуропроводности, М., Энергия, 1973, 366 с.
30. Г.М.Кондратьев, Регулярный тепловой режим, М., ГИТТЛ, 1954,405 с.
31. А.В.Лыков, Теория теплопроводности, М., Высшая школа, 1967, 599 с.
32. А.В.Лыков, Тепломассообмен. Справочник, М., Энергия, 1972, 560 с.
33. П.И.Филиппов, А.М.Тимофеев, Методы определения теплофизических свойств твердых тел, Новосибирск, Наука, 1976,103 с.
34. Е.С.Шатунов, Теплофизические измерения в монотонном режиме, Л., Энер-> гия, 1973, 143 с.
35. Ю.П.Шлыков, Е.А.Ганин, С.Н.Царевский, Контактное термическое сопротивление, М., Энергия, 1977, 412 с.
36. Э.Санчес-Паленсия, Неоднородные среды и теория колебаний, М., Мир, 1984,472 с.
37. Ткани текстильные. Методы испытаний, М., Изд. Стандартов, 1967, 195 с.
38. Н.В.Большакова, О.М.Костенок и др. Теплопроводность утлеграфитовых волокон и тканей, Огнеупоры, 1990, №9, с. 39-42.
39. Углеродные волокна //Под ред. С.Симамуры, М., Мир, 1987, 304 с.
40. Углеродные волокна и углекомпозиты //Под ред. Э. Фитцера, М., Мир, 1988, 336 с.
41. А.А.Конкин, Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы, М., Химия, 1974, 375 с.
42. А.А.Овчинников, Электроника органических материалов, Вестник АН СССР, 1983, №1, с.71-81.
43. А.Е.Буренков, С.Д.Холодный, Конструкции и области применения нагревательных кабелей, Производственно-технический журнал «Электро», 2002, №2, с. 28-30.
44. Л.А.Гриффен, В.С.Витилин, В.А.Рымарь, Е.А.Ханес, Тканые электронагреватели. Обзор ЦНИИТЭИлегпром, М., 1972,25 с.
45. J.Heremans, C.P.Beets, Thermal Conductivity and Thermopower of Vapor-Grown Graphite Fibers, Phys. Rev., B, 1985, v.32, №4, p. 1981-1987.
46. L.Piraux, B.Nysten, A.Haquenne et al, The Temperature Variation of the Thermal Conductivity of Benzene-Derived Carbon Fibers, Solid State Communications, 1984, v.50, №8, p. 697-700.
47. L.Piraux, J-P.Issi, P.Coopmans, Apparatus for Thermal Conductivity Measurements on Thin Fibres, Measurement, 1987, v.5, №1, p. 2-5.
48. A.U.Ahmed, M.C.Rost, D.Meyer et al, Electrical Resistivity (4K to 2100K) of Annealed Vapor-Grown Carbon Fibers, Applied Physics Communications, 1987, v.7, №3, p. 135-155.
49. F.Volklein, E.Kessler, Transport Coefficients of Thin Films, Phys. Status Solidi (a), 1984, v.81, №6, p. 585-601.
50. F.Volklein, E.Kessler, Determination of Thermal Conductivity and Thermal Dif-fiisivity of Thin Foils and Films, Experimentelle Technik der Physic, 1985, v.33, №4, p. 343-350.
51. Теплопроводность твердых тел. Справочник //Под ред. А.С.Охотина, М., Энергоатомиздат, 1984, 400 с.
52. А.С.Охотин, Л.И.Жмакин, А.П.Иванюк, Модели теплопереноса в конденсированных средах, М., Наука, 1990, 200 с.
53. М.Борн, Э.Вольф, Основы оптики, М., Наука, 1973, 719 с.
54. М.И.Апенко, А.С.Дубовик, Прикладная оптика, М., Наука, 1982, 352 с.
55. Д.Мак-Вейг, Применение солнечной энергии, М., Энергоиздат, 1981, 216 с.
56. А.В.Баранова, Полимерные материалы в установках по использованию солнечной энергии, Химическая промышленность за рубежом, 1982, №8, с. 54-63.
57. С.Н.Трушевский, А.Н.Суханов, Пластмассовый солнечный коллектор. Опытразработки и внедрения в серийное производство // Сб. докладов международного симпозиума «Автономная энергетика сегодня и завтра», СПБ, 1993, 4.1, с. 58-59.
58. Б.В.Тарнижевский, Солнечные коллекторы нового поколения, Теплоэнергетика, 1992, №4, с. 23-26.
59. Ф.А.Поливода, Солнечный коллектор с анизотропной теплоизоляцией, Изв РАН Энергетика, 1994, №4, с. 155-159.
60. W.M.K. van Niekerk, Т.В. Scheffler, Measured performance of a solar water heater with a parallel tube polymer absorber, Solar Energy, 1993, v51, N5, p. 339347.
61. Б.И.Казанджан, Ю.Р.Воробьев, А.А.Цуриков, Поглощающий материал для абсорбера солнечного коллектора, Патент 2044230, Россия, МКИ6 F 24 J 2/48, №5035218/06, Заявл.31.3.92, Опубл. 20.9.95, Бюллетень №26.
62. Р.Т. Tsilingiris Р.Т., Design, analysis and performance of low-cost plastic film large solar water heating systems, Solar Energy, 1997, v.60, № 5, p 245-256.
63. B. Molineaux, B.Lachal, O.Guisan, Thermal analysis of five unglazed solar collector systems for the heating of outdoor swimming pools, Solar Energy, 1994, v.53, №1, p.27-32.
64. M.A.Cole, P.Lowrey, Improving the performance of floating solar pool covers, Trans. ASME, J. Sol. Energy Eng., 1992, v.114, №4, p. 227-233.
65. А.Д.Обозов, И.С.Климов, Комбинированная солнечно-теплонасосная установка для системы теплоснабжения индивидуальных жилых домов, Энергетическое строительство, 1994, №2, с.34-37.
66. G.L.Morrison, Simulation of packaged solar heat-pump water heaters, Solar Energy, 1994, v.53, №3, p. 249-257.
67. Ф.А.Кушнарев, Л.Н.Кобзаренко, О целесообразности широкого внедрения электротеплоаккумулирующих установок с использованием солнечной энергии, Теплоэнергетика, 1996, №5, с. 19-22.
68. Системы солнечного тепло- и хладоснабжения //Под ред. Э.В.Сарнацкого и С.А.Чистовича, М., Стройиздат, 1990, 325 с.
69. Н.А.Харченко, Индивидуальные солнечные установки, М., Энергоатомиз-дат, 1991, 208 с.
70. L.Imre, C.Palariappan, Development of solar drying, Drying Technology, 1996, v.14, №6, p. 1381-1388.
71. O.V.Ekechukwu, B.Notron, Design and measured performance of a solar chimney for natural circulation solar energy dryers, Trans. ASME. J. Sol. Energy Eng., 1996, v.118, №1, p. 69-71.
72. В.М.Любарский, В.И.Степонайтис, Универсальная сушилка для сельскохозяйственных продуктов, Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1993, №9, с.12-13.
73. А.Исманжанов, В.Б.Козлов, Б.В.Тарнижевский, Л.А.Дубровский, Старение некоторых гелиотехнических материалов в тропических условиях, Гелиотехника, 1985, №4, с.35-38.
74. А.Н.Мелкумов, Г.О.Татевосьян, Старение изделий из пластмасс в климатических условиях Узбекистана, Ташкент, Изд. «Узбекистан», 1978,197 с.
75. И.Б.Заседателев, С.А.Шифрин, Изменение оптических характеристик свето-прозрачных покрытий, Гелиотехника, 1987, №4, с.37-40.
76. А.А.Жукаускас, Конвективный перенос в теплообменниках, М., Наука, 1982, 472 с.
77. В.М.Кэйс, А.Л.Лондон, Компактные теплообменники, М., Энергия, 1967, 223 с.
78. А.Р.Ферт, В.М.Хованский, А.А.Шмедрик, Стенд-имитатор солнечной энергии для испытаний солнечных коллекторов, Гелиотехника, 1989, №1, с. 75-78.
79. Н.Г.Алексеева, В.А.Голенченко, А.Г.Солодовников, Б.В.Тарнижевский. Стенд с имитатором солнечного излучения для испытаний солнечных коллекторов, Гелиотехника, 1993, №1, с. 30-33.
80. М.М.Гуторов, Основы светотехники и источники света, М., Энергия, 1968, 420 с.
81. ГОСТ Р 51595-2000. Коллекторы солнечные. Общие технические условия, М., Изд. Стандартов, 2000, 6 с.
82. ГОСТ Р 51596-2000. Коллекторы солнечные. Методы испытаний, М., Изд. Стандартов, 2000,19 с.
83. J.A.Duffie, W.A.Beckman, Solar Engineering of Thermal Processes, 2 Edition, J.Wiley & Sons, USA, 1991, 919 p.
84. Ю.А.Селихов, С.И.Бухкало, Способы увеличения КПД гелиоустановок-, Промышленная теплотехника, 2003, т.25, №4, с. 272-273.
85. М.Н.Оцисик, Сложный теплообмен, М., Мир, 1976, 616 с.
86. В.Н.Андрианов, Основы радиационного и сложного теплообмена, М., Энергия, 463 с.
87. В.М.Кэйс, Конвективный тепло- и массообмен. М., Энергия, 1972, 433 с.
88. С.Н.Шорин, Теплопередача. М., Высшая школа, 1964, 490 с.
89. В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел, Теплопередача, М., Энергоиз-дат, 1981,417 с.
90. Ф.Ф.Цветков, Б.А.Григорьев, Тепломассообмен, М., Изд.МЭИ, 2001, 549 с.
91. С.С.Кутателадзе, Основы теории теплообмена, М., Атомиздат, 1979, 415 с.
92. А.П.Прудников, Ю.А.Брычков, О.И.Маричев, Интегралы и ряды, М., Наука. 1981,411 с.
93. Р.Зигель, Дж.Хауэлл, Теплообмен излучением, М., Мир, 1975, 934 с.
94. Й.Джалурия, Естественная конвекция, М., Мир, 1983, 389 с.
95. Л.Г.Лойцянский, Механика жидкости и газа, М., Наука, 1970, 904 с.
96. Дж. Боурингер, Р. Спиндлер, Лучистый нагрев полупрозрачных материалов. Ракетная техника и космонавтика, 1963, №1, с. 105-110.
97. В.М.Пасконов, В.И.Полежаев, Л.А.Чудов, Численное моделирование процессов тепло- и массообмена, М., Наука, 1984, 285 с.
98. Г.Ф.Мучник, И.Б.Рубашов, Методы теории теплообмена, ч. 1. Теплопроводность // Под ред. Н.С.Лидоренко, М., Высшая школа, 1970, 285 с.
99. Е.М.Лившиц, Л.П.Питаевский, Физическая кинетика, М., Наука, 1979, 528 с 101 .Дж. Гиршфельдер, Ч. Кертисс, Р. Берд, Молекулярная теория газов и жидкостей, М., ИЛ, 1965, 932 с.
100. Р. Берд, В. Стюарт, Е. Лайтфут, Явления переноса, М., Химия, 1974, 687 с.
101. С. Чепмен, Т. Каулинг, Математическая теория неоднородных газов, М., ИЛ, 1960, 512 с.
102. В.М. Жданов, М.Я. Алиевский, Процессы переноса и релаксации в молекулярных газах, М., Наука, 1989, 333 с.
103. В.П.Силин, Введение в кинетическую теорию газов, М., Наука, 1971, 331 с
104. Дж. Займан, Принципы теории твердого тела, М., Мир, 1966,416 с.
105. Р. Берман, Теплопроводность твердых тел, М., Мир, 1979, 286 с.
106. И.А. Смирнов, В.И. Тамарченко, Электронная теплопроводность в металлах и полупроводниках, Л., Наука, 1977, 151 с.
107. Б.М. Могилевский, А.Ф. Чудновский, Теплопроводность полупроводников, М., Наука, 1972, 536 с.
108. А.Ф. Иоффе, Физика полупроводников, М., Изд. АН СССР, 1957, 491 с.
109. Л.Драбл, Г.Голдсмит, Теплопроводность полупроводников, М., ИЛ, 1963, 266 с.
110. Дж.Займан, Электроны и фононы, М., ИЛ, 1962,488 с.
111. Д.Рейсленд, Физика фононов, М., Мир, 1975, 365 с.
112. Р. Пайерлс, Квантовая теория твердых тел, М., ИЛ, 1956, 259 с.
113. М.А.Крипггал, Механизм диффузии в сплавах, М., Металлургия, 1972, 400
114. П.Шьюмон, Диффузия в твердых телах, М., Металлургия, 1966, 381 с.
115. К.Крокстон, Физика жидкого состояния. Статистическое введение, М., Мир, 1978,400 с.
116. И.З.Фишер, Статистическая теория жидкостей, М., Гостехиздат, 1961, 364
117. А.Р. Регель, В.М. Глазов, Физические свойства электронных расплавов, М Наука, 1980, 295 с.
118. Н.В.Цедерберг, Теплопроводность газов и жидкостей, М-Л., Госэнергоиз-дат, 1963, 408 с.
119. Я.И.Френкель, Кинетическая теория жидкости, М., Наука, 1975, 592 с.
120. А.С. Охотин, Л.И. Жмакин, Л.А. Марюшин, Д.Я. Увдиев, Процессы и механизмы переноса, М., Изд. «Компания Спутник*», 1999, 270 с.
121. Н. Петров, Й. Бранков, Современные проблемы термодинамики, М., Мир, 1986, 288 с.
122. А.Г.Шашков, В.А.Бубнов, С.Ю.Яновский, Волновые явления теплопроводности. Системно-структурный подход, Минск, Наука и техника, 1993, 279 с.
123. С.А.Корнеев, Гиперболическое уравнение теплопроводности, Изв. РАН, «Энергетика», 2001, №4, с. 117-125.
124. С.Л.Соболев, Процессы переноса и бегущие волны в локально-неравновесных системах, Успехи физических наук, 1991, т.161, №3, с. 5-29.
125. И.М.Цидильковский, Электроны и дырки в полупроводниках. Энергетический спектр и динамика, М., Наука, 1972, 640 с.
126. A.S. Okhotin, L.I. Zhmakin, А.Р. Ivanyuk, The temperature dependence of thermal conductivity of some chemical elements, Experimental Thermal and Fluid Science, 1991, v.4, №1, p. 287-303.
127. А.С.Охотин, К вопросу о решеточной теплопроводности // Сб. «Получение и поведение материалов в космосе», М., Наука, 1978, с. 147-157.
128. A.S. Okhotin, L.I. Zhmakin, А.Р. Ivanyuk, Universal temperature dependence of thermal conductivity and viscosity coefficients, Inter. J. Heat and Mass Transfer, 1992, v.35, №11, p.3059-3067.
129. A.S. Okhotin, L.I. Zhmakin, A.P. Ivanyuk, E.Yu. Shevyakova, Universal temperature dependences of transport coefficients, Proc. Of the 10-th Inter. Heat Transfer Conf., Brighton, UK, 1994, Ed. G.F. Hewitt, v.2, 3-NT-22, p.421-424.
130. A.C. Охотин, Л.И. Жмакин, К вопросу о механизмах переноса энергии и импульса, Инженерно-физический журнал, 1997, т.70, №2, с.326-329.
131. А.С.Охотин, Л.И. Жмакин, Л.А.Марюшин, Теплопроводность. Модели, механизмы, экспериментальные данные, М., Изд. МГТУ, 2000, 310 с.
132. С.С.Кутателадзе, Анализ подобия в теплофизике, Новосибирск, Наука, 1982,280 с.
133. Г.Н.Зацепина, Физические свойства и структура воды, М., Изд. МГУ, 1987, 170 с.
134. Н.Б.Варгафтик, Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей, М., Наука, 1972, 720 с.
135. В.М.Иевлев, Турбулентное движение высокотемпературных сплошных сред, М., Наука, 1975, 256 с.
136. С.С.Кутателадзе, Пристенная турбулентность, Новосибирск, Наука, 1973, 227 с.
137. И.А.Белов, Н.А.Кудрявцев, Теплоотдача и сопротивление пакетов труб, JL, Энергоатомиздат, 1987, 223 с.
138. Н.К.Ротта, Турбулентный пограничный слой в несжимаемой жидкости, Л., Судостроение, 1967,232 с.
139. Турбулентность / Под ред. П.Бредшоу, М., Машиностроение, 1980,343 с.
140. И.О.Хинце, Турбулентность. Ее механизм и теория, М., Физматгиз, 1963, 680 с.
141. Б.С.Петухов, Л.Г.Генин, С.А.Ковалев, Теплообмен в ядерных энергетических установках, М., Атомиздат, 1974, 407 с.
142. Т.А.Булекова, С.А.Воронович, Л.И.Жмакин и др., Особенности расчетов процессов теплопереноса на основе моделей подвижности и релаксации носителей тепла // Под ред. А.С.Охотина, М., Изд. МГТУ, 2001, 233 с.
143. А.В.Лыков, Теория сушки, М., Энергия, 1968, 328 с.
144. О.А.Бунин, Ю.А.Малков, Машины для сушки и термообработки ткани, М., Машиностроение, 1971,287 с.
145. Г.К.Филоненко, Кинетика сушильных процессов, Оборониздат, 1939, 231 с.
146. О.А.Бунин, Определение продолжительности сушки ткани. Сб. научно-исследовательских трудов Ивановского Энергетического института, 1958, вып. 8, с. 165-174.
147. А.И.Ольшанский, Е.Л.Бром, К определению скорости сушки материалов, Изв. Вузов, Технология легкой промышленности, 1975, №4, с. 64-69.
148. В.В.Красников, В.А.Данилов, Особенности кондуктивной сушки тканей, Инженерно-физический журнал, 1966, т.11, №4, с.711-716.
149. W.R.Marshall, Drying. Encyclopedia of chemical technology // Ed. R.E.Kirk, D.F.Othmer, 1954, v.5, 538 p.
150. Б.С.Сажин, В.А.Реутский, Т.Ю.Журавлева, Метод расчета кинетических характеристик процесса конвективной сушки волокнообразуюших полимеров, Изв. Вузов, Технология текстильной промышленности, 1988, №2, с.79-82.
151. H.Rowen, Evaluation of drying times, drying rates and evaporative fluxes when drying wood with impinging jets // Proc. of the 1-st international symposium on drying, Princeton, USA, 1978, Science Press, p.192-198.
152. Г.И.Ефремов, Б.С.Сажин, Вероятностная интерпретация зависимостей кинетики сушки тканей, Изв. Вузов, Технология текстильной промышленности, 1998, №3, с. 68-73.
153. О.А.Бунин, Исследование конвективной сушки ткани // Научно-исследовательские труды ИвНИТИ, 1963, т.26, с. 238-283.
154. K.E.Militzer, R.Straus, E.Brink, Die kinetik der troknung und anderer festfuid-stoffaustausehprozesse // Wiss. Z. Techn. Univ. Dresden, 1976, bd.25, №4, s. 862867.
155. А.И.Олыпанский, В.И.Ольшанский, Тепловлагообмен в процессе конвективной сушки искусственной кожи, Изв. Вузов, Технология легкой промышленности, 1977, №1, с.54-60.
156. О.Кришер, Научные основы техники сушки, М., Инлитиздат, 1961, 539 с.
157. А.П.Пасько, В.И.Коновалов, О решениях основного уравнения кинетики сушки тонких материалов при конвективно-радиационном обогреве // Труды
158. МИХМ, Процессы и оборудование химических производств, 1972, вып. 46, с. 82-83.
159. В.И.Коновалов. Об использовании решений дифференциального уравнения теплового баланса для описания кинетики сушки и нагрева текстильных материалов резинотехники // Сб. «Тепло- и массоперенос», ИТМО АН БССР, Минск, 1971, т. 10, ч.2, с. 149-154.
160. В.И.Коновалов, П.Г.Романков, В.Н.Соколов, Приближенные модели кинетики конвективной сушки тонких материалов, Теоретические основы химической технологии, 1975, т.9, №2, с. 203-209.
161. С.П.Куц, В.Я.Шкляр, Я.В.Шкляр, Кинетика конвективной сушки материалов, применяемых в легкой промышленности, сообщение 1, Изв. Вузов, Технология легкой промышленности, 1989, т.32, №5, с. 57-61.
162. С.П.Куц, В.Я.Шкляр, Я.В.Шкляр, Кинетика конвективной сушки материалов, применяемых в легкой промышленности, сообщение 2, Изв. Вузов, Технология легкой промышленности, 1989, т.32, №6, с. 39-42.
163. П.А.Жучков, Тепло- и массоперенос в процессах сушки тонких материалов при переменных режимах и совмещенных методах подвода тепла // Сб. «Тепло-и массоперенос», ИТМО АН БССР, Минск, 1972, т.6, с. 124-133.
164. M.M.Adler, W.K.Walsh, Mechanism of transient moisture transport between fabrics, Textile research journal, 1984, v.54, №5, p. 334-343.
165. М.В.Лыков, Сушка в химической промышленности, М., Химия, 1970,129 с
166. А.Г.Касаткин, Основные процессы и аппараты химической технологии, М., Химия, 1971,784 с.
167. Справочник по теплообменникам // Под ред. О.Г.Мартыненко, т.2, М., Энергоатомиздат, 1987, 532 с.
168. А.Н.Плановский, В.И.Муштаев, В.М.Ульянов, Сушка дисперсных материалов в химической промышленности, М., Химия, 1979, 288 с.
169. В .А. Суметов, Сушка и увлажнение лубоволокнистых материалов, М., Легкая индустрия, 1980, 336 с.
170. В.А.Реутский, М.К.Кошелева, О.Ю.Марьясина, О выборе технологического режима процесса сушки в многосекционных сушилках, Изв. Вузов, Технология текстильной промышленности, 1996, №2, с. 115-116.
171. К.Ф.Павлов, П.Г.Романков, А.А.Носков, Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, Л., Химия, 1981, 226 с.
172. Теория теплообмена. Терминология, М., Наука, 1971, 81 с.
173. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, Расчёт процесса сушки тонкого капиллярно-пористого коллоидного материала, Изв. РАН, Энергетика, №4, 1997, с. 138-148.
174. S.C.Weiner, P.R.Ponzi, L.A.Kaye, Simulation of multi-zone conveyor dryer // Proc. of the Drying' 80 Conf., N.Y., Hemisphere publishing corp., 1980, p. 48-56.
175. Е.А.Ганин, С.Д.Корнеев, И.П.Корнюхин и др., Теплоиспользующие установки в текстильной промышленности, М., Легпромбытиздат, 1989, 391 с.
176. A.R.Urquhart, N.Eckersall, The moisture relation of cotton. Study of hysteresys, J. Textile Institute, 1930, v.21, №10, p.T499-T510.
177. A.R.Urquhart, W.Bostock, N.Eckersall, The moisture relation of cotton. Effects of processing, J. Textile Institute, 1932, v.23, №7, p.T135-T149.
178. A.R.Urquhart, N.Eckersall, The adsorption of water by rayon, J. Textile Institute, 1932, v.23, №8, p.T163-T170.
179. С.Грег, К.Синг, Адсорбция, удельная поверхность, пористость, М., Мир, 1970,306 с.
180. С.Брунауэр, Адсорбция газов и паров, М., Инлитиздат, 1948, 781 с.
181. A.J.Hailwood, S.Horrobin, Adsorption of water by polymers: analysis in terms of a simple model, Transactions of Faraday society, 1946, v.42B, p.84-90.
182. C.V.Le, N.G.Lu, Multilayer adsorption of moisture in wool and its application in fabric steaming, Textile research journal, 1992, v.62, №11, p.648-656.
183. А.Г.Архангельский, Учение о волокнах, М., Гизлегпром, 1938, 316 с.
184. Г.К.Филоненко, П.Д.Лебедев, Сушильные установки, М., Госэнергоиздат, 1952,306 с.
185. И.П.Корнюхин, Условия сорбционного равновесия и их анализ. Инженерно-физический журнал, 1979, т.37, №3, с. 456-464.
186. И.П.Корнюхин, С.А.Алексенко, Сорбция и десорбция влаги текстильными материалами при различных температурах, Изв. Вузов, Технология текстильной промышленности, 1982, №1, с. 68-72.
187. Н.И.Гамаюнов, А.В.Твардовский, Теория сорбции на гидрофильных набухающих поверхностях, Инженерно-физический журнал, 1981, т.41, №5, с. 854858.
188. J.G.Wiegerink, Moisture relation of textile fibres at elevated temperatures, Journal of Research NBS, 1940, v.24, №6, p. 645-664.
189. E.A.Hatton, J.Cartside, The adsorption and desorption of water by nylon at 25C, Journal of Textile institute, 1960, v.51, №9, p.T339-T374.
190. J.W.McBain, A.M.Bark, J.Cartside, The adsorption and desorption of water by nylon, Journal of Textile institute, 1949, v.40, №3, p.T173-T180.
191. Курс физической химии // Под ред. Я.И.Герасимова, т.1, М., Химия, 1966, 624 с.
192. А.Н.Соловьев, Определение нормированной влажности смешанной пряжи, Изв. Вузов, Технология текстильной промышленности, №2,1976, с. 145-149.
193. Г.Н.Кукин, А.Н.Соловьев, Текстильное материаловедение (исходные текстильные материалы), М., Легпромбытиздат, 1985,275 с.
194. Г.Е.Кричевский, М.В.Корчагин, А.В.Сенахов, Химическая технология текстильных материалов, М., Легпромбытиздат, 1985, 337 с.
195. Т.Шервуд, Р.Пигфорд, Ч.Уилки, Массопередача, М., Химия, 1982,482 с.
196. Р.Рид, Дж.Праусниц, Т.Шервуд, Свойства газов и жидкостей, Л., Химия, 1982, 692 с.
197. А.Е.Мудров, Численные методы для ПЭВМ на языках БЕЙСИК, ФОРТРАН и ПАСКАЛЬ, Томск, Изд. МП «Раско», 1991, 304 с.
198. P.Wadsworth, Hot air drying effects of temperature and humidity, Journal of Textile institute, 1960, v.51, №9, p. T552-T559.
199. И.П.Корнюхин, А.А.Савельев, Экспериментальное исследование и аналитическое описание процесса сорбции влаги тканями. Изв. Вузов, Технология текстильной промышленности, 1991, №5. с. 73-78.
200. И.П.Корнюхин, А.А.Савельев, Л.И.Жмакин, Л.Я.Шелудченко, Экспериментальная установка и методика исследования коэффициента диффузии влаги в тканях // МГТА, Деп. в Легпроминформ № 3815-ЛП от 22.02.99, 7 с.
201. М.Трайбус, Термостатика и термодинамика, М., Энергия, 1970, 294 с.
202. П.Д.Лебедев, Теплообменные, сушильные и холодильные установки, М., Энергия, 1972, 378 с.
203. М.А.Лаврентьев, Б.В.Шабат, Методы теории функций комплексного переменного, М., Наука, 1973,453 с.
204. Н.Е.Кочин, И.А.Кибель, Н.В.Розе, Теоретическая гидромеханика, часть 1, М.5 Физматтиз, 1963. 381 с.
205. О.А.Бунин, Ю.А.Малков, Современное оборудование для сушки ткани, М., ЦНИИТЭИлегпишемаш, 1971, 43 с.
206. О.А.Бунин, А.И.Коньков, В.Л.Молоков и др., Сравнительные испытания сушильно-ширильных машин фирм "Драберт", "Текстима" и марки СШЗ-180-1, Отчет по теме № 37-2-71 Ивановского НИЭКМИ, Ивановского СКБ КОО, ЦНИИшерсти, Иваново, 1971, 73 с.
207. А.А.Амосов, Ю.А.Дубинский, Н.В.Копченова, Вычислительные методы для инженеров, М., Высшая школа, 1994,254 с.
208. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, Л.И.Козырева, Сушка ткани в секционной сушилке и методы ее расчета, М., Изд. РЗИТЛП, 1999, 70 с.
209. И.П.Корнюхин, Л.И.Жмакин, Тепломассообмен в пористых телах, М., Изд. «Информэлектро», 2000, 235 с.
-
Похожие работы
- Исследование процесса конденсации водяного пара из парогазовых смесей различного состава в кожухотрубных теплообменных аппаратах
- Разработка методик и расчеты нестационарных процессов тепломассопереноса в элементах энергооборудования
- Теплообмен при кипении на трубах разной ориентации в зернистом слое
- Разработка автоматизированной системы рационального проектирования процессов пористого и сублимационного охлаждения в теплообменных устройствах
- Методы расчета тепломассопереноса в водонагревателях, разработка способов их использования применительно к аппаратам промышленной теплоэнергетики
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)