автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Моделирование системы комбинированного охлаждения лопаток турбомашин с вихревым энергоразделителем

На правах рукописи

ЦЫНАЕВА АННА АЛЕКСАНДРОВНА

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ КОМБИНИРОВАННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ЛОПАТОК ТУРБОМАШИН С ВИХРЕВЫМ ЭНЕРГОРАЗДЕЛИТЕЛЕМ

Специальности 05.13 18

01.04.14

- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

- Теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск, 2004

Работа выполнена на кафедре "Теплоэнергетика" Ульяновского государственного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Н.Н. Ковальногов

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

П.А. Вельмисов

кандидат технических наук, доцент Н.У. Ушаков

Ведущая организация: Самарский государственный аэрокосмический университет

Защита диссертации состоится "3" ноября 2004 г. в 1500 в ауд. 211 на заседании диссертационного совета Д 212.277.02 при ГОУВПО Ульяновском государственном техническом университете (г. Ульяновск, ул. Северный Венец, 32).

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 432027, ГСП, г. Ульяновск, Северный Венец, 32.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УлГТУ.

Автореферат разослан "_"_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор А' 7 В.Р. Крашенинников.

сЛГ'

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Совершенствование техники и сокращение сроков разработки ее новых образцов в современных условиях требуют создания адекватных математических моделей и повышения точности прогнозирования на их основе характеристик объекта уже на стадии проектирования. Повышение температуры и давления рабочего тела перед турбиной перспективных газотурбинных двигателей (ГТД) требует совершенствования систем охлаждения лопаток турбины, относящихся к наиболее теплонапряженным элементам конструкции. При этом возрастают требования к точности прогнозирования их теплового состояния. Одним из интенсивно прорабатываемых в литературе способов совершенствования систем охлаждения лопаток является применение устройств для снижения температуры охлаждающего воздуха, который отбирается от компрессора. К наиболее простым устройствам такого рода относится вихревой энергоразделитель (вихревая труба, вихревое устройство). Однако включение вихревого энергоразделителя в систему комбинированного охлаждения лопатки сопровождается и негативными моментами: уменьшается давление и расход охладителя с пониженной температурой, что приводит к снижению интенсивности теплоотдачи к охлаждаемой поверхности; часть охлаждающего воздуха, прошедшего через вихревой энергоразделитель, имеет более высокую температуру (по отношению к исходной), поэтому способ использования этой части воздуха в системе комбинированного (конвективно-пленочного) охлаждения требует тщательной проработки. Точность существующих в настоящее время моделей и программных средств не позволяет проводить достоверный анализ эффективности использования вихревых энергоразделителей в системах комбинированного охлаждения лопаток турбомашин. Это связано как с вычислительными трудностями, так и с отсутствием теоретических методов расчета вихревого эффекта для малоразмерных вихревых устройств (диаметр 5...8 мм), работающих со степенями расширения воздуха (от 1,5 до 2). Именно такие условия характерны для вихревых энергоразделителей, работающих в системе комбинированного охлаждения лопаток турбины.

В этой связи тема диссертационной работы, посвященной разработке математической модели вихревого устройства, предназначенного для использования в системе комбинированного охлаждения лопаток, реализации этой модели в виде программного модуля, интегрированного в специализированный пакет программ Turbo Works, и численному исследованию комбинированной системы охлаждения с вихревым энергоразделителем, представляется актуальной.

Цель работы. Разработать математическую модель системы комбинированного охлаждения лопаток турбомашин с вихревым энергоразделителем и на основе численного исследования установить целесообразные схемы использования вихревых устройств в системе комбинированного охлаждения.

Эта цель достигается решением следующих задач:

1. Разработать математическую модель системы комбинированного охлаждения турбинных лопаток с вихревым энергоразделителем.

2. Выполнить экспериментальное исследование процессов энергетического разделения воздуха в вихревом энергоразделителе для перепадов давления, характерных для турбинных ступеней.

3. Выполнить численное исследование теплового состояния лопатки с комбинированным охлаждением.

4. На основе численного исследования выявить целесообразные схемы использования вихревых энергоразделителей в системе комбинированного охлаждения лопаток турбомашин.

Методы исследования. Экспериментальный и расчетно-теоретический с использованием численных методов анализа.

Научная новизна. 1. Предложена математическая модель системы комбинированного охлаждения с вихревым энергоразделителем для рабочих лопаток турбины, которая реализована в виде программных модулей, интегрированных в специализированный пакет программ Turbo Works.

2. Получены экспериментальные данные о закономерностях рабочих процессов в вихревых энергоразделителях при степенях расширения воздуха, характерных для турбинных ступеней (л = 1,5...2), и на основе их обобщения разработана новая методика расчета вихревых устройств, предназначенных для систем комбинированного охлаждения лопаток турбин.

3. На основе численного исследования предложены новые схемы комбинированного охлаждения рабочих лопаток турбины, которые защищены патентом на изобретение и позволяют увеличить ресурс лопаток перспективных ГТД в 1,05.. .2,1 раза.

Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы проектными организациями при конструировании ГТД.

Предложенные в работе математическая модель системы комбинированного охлаждения лопаток, программные модули для ее реализации внедрены в учебный процесс на специальности 100700 - Промышленная теплоэнергетика в курсе "Тепломассообменные аппараты промышленных предприятий" с 2002 г.

Работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных НИР кафедры "Теплоэнергетика" и частично с планом исследований по гранту Т00-6.7-66 "Разработка интегрированного в пакет SolidWorks модуля расчета теплового состояния лопаток высокотемпературных охлаждаемых газовых турбин с автоматическим определением граничных условий теплообмена" конкурсного центра грантов Министерства образования Российской Федерации по фундаментальным исследованиям.

Защищенная патентом (№2189545) разработка автора " Установка для охлаждения изолированного объекта" в соавторстве с Жуховицким Д.Л. удостоена серебряной медали на Всемирной выставке инноваций в Брюсселе

"Eureka-2002".

Достоверность. Достоверность экспериментальных результатов обеспечивается применением апробированных методов и аттестованных средств измерения, анализом погрешности измерений и подтверждается тестовыми экспериментами. Достоверность численных расчетов обеспечивается применением адекватной (подтвержденной экспериментальными результатами) математической модели системы комбинированного охлаждения лопаток ГТД, выбором для моделирования программного пакета с повышенной точностью прогнозирования (TurboWorks), апробированной методики расчета, анализом погрешности вычислений.

На защиту выносятся:

1. Оригинальная система комбинированного охлаждения лопаток тур-бомашин с вихревым энергоразделителем.

2. Результаты экспериментального исследования вихревой трубы для перепадов давления, характерных для турбинных ступеней и предложенные обобщающие зависимости.

3. Математическая модель комбинированного охлаждения лопаток турбомашин с вихревым энергоразделителем.

4. Результаты численного исследования теплового состояния лопаток ГТД с системой комбинированного охлаждения, включающей вихревой энергоразделитель.

Апробация работы. Основные результаты доложены на научно-технических конференциях Ульяновского государственного технического университета (Ульяновск, 2000-2004 гг.); на II Международной научно-технической конференции "Современные научно-технические проблемы транспорта России" (Ульяновск, 2002 г.); на III Российской национальной конференции по теплообмену (Москва, 2002 г.); на 26 Сибирском теплофи-зическом семинаре (Новосибирск, 2002 г.); на Всероссийской научно-технической конференции "Современные проблемы машиностроения и транспорта" (Ульяновск, 2003 г.); на Международной конференции "Актуальные проблемы надежности технических, энергетических и транспортных машин" (Самара, 2003 г.); на 4 Российской научно-технической конференции "Энергосбережение в городском хозяйстве/ энергетике, промышленности" (Ульяновск, 2003 г.); на 5 Минском Международном Форуме по Тепломассообмену (Минск, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (211 наименований) и приложений (14 страниц) включает 135 страниц машинописного текста, 59 рисунков и 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, отмечена ее новизна и практическая значимость.

В первой главе приведен обзор научно-технической литературы по способам охлаждения лопаток ГТД (работы Жирицкого Г.С., Локая В.И., Максутовой М.К., Щукина А.В., Горелова Ю.Г., Копылова И.С., Зысиной-Моложен Л.М., Иноземцева Н.В., Ковальногова Н.Н., Манушина Э.А., Стеч-кина Б.С., Скубачевского Г.С. и др.). Рассмотрены особенности работы вихревого энергоразделителя в составе системы комбинированного охлаждения (малые располагаемые степени расширения охлаждающего воздуха л <4, малые размеры устройств с диаметром до 8 мм). Сделан обзор по методикам расчета вихревых труб и гипотезам, объясняющим природу вихревого эффекта температурного разделения газа, проведен анализ этих гипотез (работы Меркулова А.П., Бирюка В.В., Алексеенко СВ., Бродянского В.М., Гольд-штика МА, Пиралишвили Ш.А., Кузнецова В.И., Дубинского М.Г., Лебедева А.В, Правдиной М.Х., Леонтьева А.И., Гуцола А.Ф., Окулова В.Л., Сафонова В.А. и ряда других исследователей).

Рассмотрен состав математической модели системы комбинированного охлаждения лопатки, реализованной в специализированном программном пакете Turbo Works. Для решения задач, поставленных в диссертации, предложено использовать высокоточный специализированный программный пакет TurboWorks. На основе обзора литературы сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе представлены результаты экспериментального исследования вихревого энергоразделителя с располагаемыми степенями расширения воздуха, характерными для турбинных ступеней

Схема экспериментальной установки представлена на рис. 1, а внешний вид вихревого устройства - на рис. 2. Для исследования применялась вихревой энергоразделитель с размерами: диаметр трубы D = 23,5 мм, диаметр отверстия диафрагмы db = 8,1 мм, длина камеры разделения L = 150 мм. В процессе эксперимента измерялись следующие величины: температура Тв и давление ре воздуха на входе в устройство, температуры "холодного" Тх и "горячего" ТГ потоков воздуха на выходе из вихревого энергоразделителя, атмосферное давление и температура окружающей среды Т. Температура воздуха в вихревом энергоразделителе измерялась хромель-копелевыми термопарами с выводом показаний на милливольтметр с ценой деления 0,01мВ. Избыточное давление воздуха измерялось манометром класса точности 0,6.

Рис. 1 . Схема экспериментального Рис. 2. Внешний вид вихревого

стенда: 1 - источник сжатого воздуха энергоразделителя

(компрессор); 2 - регулирующий вентиль; 3 - термопара, 4 - манометр образцовый; 5 - ресивер; 6 - регулирующий вентиль; 7 - вихревой энергоразделитель

Погрешность прямых измерений: температуры потока 5Т = ±2,4%, давления =1,6 %, температуры окружающей с р е ы :П,5ок р е ш -ность косвенных измерений: доли "холодного

расширения воздуха в устройстве относительной температуры

"холодного" потока Погрешности определены при доверитель-

ной вероятности 0,95.

Для тестирования методики проведения и обработки результатов эксперимента выполнены исследования при располагаемой степени расширения воздуха а результаты сопоставлены с данными других исследователей.

Сравнение экспериментальных данных для Я «5 представлено на рис. 3.

потока степени

Здесь ©д. ={ГВ — АТХ)/ТВ - относительная температура "холодного" потока (Т„, АТХ = ТВ-ТХ - температура исходного и эффект охлаждения

потока воздуха, К, соответственно; Тх- температура "холодного" потока, К), Цх = СХ/СВ - доля расхода "холодного" потока (С?8, йх - массовый расход сжатого воздуха на входе и расход "холодного" потока, соответственно).

Как видно из рис. 3, характеристики исследуемого вихревого энергоразделителя удовлетворительно (в пределах погрешности эксперимента) совпадают с данными других исследователей. Это свидетельствует о достоверности получаемых экспериментальных результатов. Таким образом, экспериментальная установка и методика проведения эксперимента обеспечивают получение достоверных результатов.

Некоторые результаты экспериментальных исследований для степеней расширения от1,5 до 2 приведены на рис. 4. 25

АТХ,К 15

Рис. 4. Эффект охлаждения потока ДТх\ 10

О

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Мх->

Как видно из рис. 4, максимальный эффект охлаждения обнаруживается при и возрастает с увеличением степени расширения воздуха в трубе, что в качественном отношении согласуется с данными других исследователей (Меркулов А.П., Гольдштик М.А., Бирюк В.В., Пиралишвили Ш.А., Кузнецов В.И. и др.)

В основу методики обобщения результатов исследования положено модельное представление автора о механизме температурного разделения в вихревом энергоразделителе, обусловленном превращением кинетической энергии истекающей из сопла высокоскоростной струи в работу расширения газа в приосевой зоне (с понижением его температуры), в работу сжатия газа на периферии трубы (с повышением его температуры). Работа сжатия и расширения, а, значит, и температурный эффект, определяются показателем политропы п, который в анализируемых условиях (малые перепады давления и малые размеры вихревого энергоразделителя) существенно отличается от показателя адиабаты и от значения показателя политропы определенного по известной из литературы зависимости (Епифанова В.И. Компрессорные и расширительные турбомапгины радиального типа. - М.: Машиностроение , 1984.376 с).

Обработка результатов эксперимента позволила получить расчетную зависимость для показателя политропы п:

п=ш+т-т+т, о

где п - показатель политропы в анализируемых условиях; п1 - показатель политропы по формуле Епифановой В.И.; - показатель адиабаты.

Расчет эффекта охлаждения газа осуществляется по выражениям, полученным Гуцолом А.Ф. Отличие заключается в использовании определяемых формулой (1) значений показателя политропы и, когда расчетная за-

1*

■ ■ 1

* • * О

< 0 *•

висимость записывается в виде:

АТХ=Т,-ТГ= 0 при 0 <//,</*„ АТХ=Т.-ТХ=ТЙ(1-*«-»')

(Мх-РпХ

при цп<цх

<1,

(2) (3)

где [1П = (?„/(?£ — массовая доля пограничного слоя, подмешивающегося в "холодный" поток; Л — рв /рх - располагаемая степень расширения охладителя в вихревом устройстве; рв, рх - давление исходного и "холодного" потока соответственно, Па.

Сравнение экспериментальных и расчетных характеристик для исследуемого вихревого энергоразделителя, приведены на рис. 5. Здесь - удельная холодопроизводительность, к Дж/кг; се —удельная изобарная теплоемкость воздуха, КД^КГ-К). При расчете принято Цп =0,09.

10

Т

Рис. 5. Энергетические характеристики Ч' 7,5 исследуемого вихревого энергоразделителя: кДж ♦ - я = 1,78; ■ - 1,97 (эксперимент); 1 - расчет по предлагаемой методике для л = 1,78; 2 - то же для зг = 1,97

КГ

2,5

\ я • Гч.

/

} V \

У •Д

0,2 0,4 0,6 0,8

Как видно из рис. 5, предложенная методика обеспечивает удовлетворительное согласование результатов расчета с экспериментом.

Результаты расчета эффекта охлаждения при использовании выражений (1) - (3) для малоразмерного вихревого энергоразделителя представлены на рис. б. Здесь же приведены экспериментальные данные Пиралшпвили Ш.А., Фроловой И.В. для двух относительных диаметров диафрагмы с1д.. При расчете характеристик для данных Пиралишвили Ш.А., Фроловой И.В. принято

Рис. 6. Эффект охлаждения АТХ потока: о - эксперимент Пиралишвили ША, Фроловой И.В.; 1 - расчет при п-к (методика Гуцола А.Ф.); 2 - расчет по предлагаемой методике

Сравнение расчетных характеристик с экспериментальными данными Пиралишвили Ш.А., Фроловой И.В. необходимы для определения параметров работы малоразмерного устройства в системе комбинированного охлаждения лопаток турбины.

Из анализа приведенных на рис. 5 результатов можно сделать вывод, что предложенная методика позволяет с удовлетворительной точностью оценить эффект охлаждения потока для вихревых устройств при степенях расширения воздуха до 3,5 в диапазоне изменения /4, от 0,25 до 0,8. Расчет эффекта охлаждения потока для анализируемых условий производится по формуле (3) с привлечением выражения (1).

Из рис. 6 видно, что предлагаемая методика расчета с удовлетворительной точностью дает возможность оценить эффект охлаждения потока для малоразмерных устройств, используемых в системе комбинированного охлаждения лопаток турбомашин, при располагаемых степенях расширения до 3,5.

Полученные в диссертации экспериментальные результаты и их обобщение для малоразмерных вихревых устройств и перепадов давления, характерных для турбинных ступеней, позволяют получить данные, необходимые для моделирования теплового состояния лопатки турбины при использовании в системе комбинированного охлаждения вихревого энергоразделителя.

В третьей главе предпринято моделирование системы комбинированного охлаждения лопаток турбомашин с вихревым энергоразделителем, определена погрешность численного исследования.

В специализированном программном комплексе ТигЬоШэгкз для моделирования теплового состояния лопатки используется уравнение теплопроводности в трехмерной нестационарной постановке. Для отыскания граничных условий на корытце и спинке лопатки применен дифференциальный метод расчета системы уравнений пограничного слоя, записанных для высокоскоростного газового потока. При нахождении коэффициентов теплоотдачи со стороны газового потока для передней и задней кромок в ТигЬо'Могкз использованы эмпирические уравнения подобия (Теплопередача в охлаждаемых деталях газотурбинных двигателей/ В.И. Л окай, М.Н. Жуйков, А.В. Щукин. М.: Машиностроение, 1993. 288 с). Для определения коэффициентов теплоотдачи со стороны охладителя применено уравнение подобия, представленное в литературе (Болгарский А.В., Мухачев ГЛ., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1975. 495 с).

В процессе моделирования проанализированы три схемы работы системы комбинированного охлаждения (рис. 7) лопаток турбомашин.

и

Рис. 7. Схемы работы системы комбинированного охлаждения лопатки: 1 - вихревой энергоразделитель; 2 - поток из "холодной" полости; 3 - поток из "горячей" полости; 4 - охлаждающие каналы; 5 - на завесу; 6 - от компрессора; 7 - лопатка турбины

Схема (рис. 7, а) без вихревого энергоразделителя проанализирована как базовый вариант для сопоставления. Воздух от компрессора поступает в охлаждающие каналы 4, после прохождения которых идет на завесу 5.

Схема на рис. 7, б (патент № 2208683) работает следующим образом. Воздух от компрессора 6 поступает в вихревой энергоразделитель, расположенный в прикорневой области лопатки. После температурного разделения в вихревом энергоразделителе "холодный" поток 2 движется в охлаждающие каналы 4. После прохождения охлаждающего тракта лопатки этот поток смешивается с "горячим" потоком от вихревого энергоразделителя. Далее воздух идет на организацию завесы 5.

Схема (рис. 7, в) работает несколько иначе. В этой схеме с охлаждающими каналами 4 сообщается "горячая" полость вихревого энергоразделителя. То есть, в охлаждающие каналы 4 поступает "горячий" поток 3. С "холодным" потоком 2 этот поток смешивается после прохождения охлаждающих каналов лопатки. Далее охлаждающий воздух поступает на завесу 5.

При моделировании схемы (рис. 7, а) использовались соотношения:

Тпл =ТК+ ЛГц; ипл = к1С; рпл = р1С (4)

Тох = Тк> иох = ив; Рох -Рк- (5)

Здесь Тк, рк - соответственно температура, К, и давление, Па, охлаждающего воздуха за последней ступенью компрессора; - скорость течения охладителя в канале, м/с.

Моделирование схемы (рис. 7, б) осуществлялось путем задания значений влияющих параметров с использованием выражений: Тпл =(Тк -АГ^. + АТв)-/лх +(1-/^)-Гг; ипл =к1С; рпл =рк (6)

Тох =ТК-АТХ\иох=и'в; рох =рх, (7)

где Тк - температура воздуха за компрессором, К; АТХ - эффект охлаждения потока, К; АТ„ - подогрев воздуха при течении по охлаждающим каналам, К; Т, - температура воздуха на "горячем" конце вихревого энергоразделителя, К; и'в- скорость течения охладителя в канале, м/с; рх = р1С -к3 - давление охладителя на "холодном" конце устройства, Па; рхс, м1С — соответственно давление, Па, и скорость газа за сопловым аппаратом первой ступени турбины, м/с; к3 - коэффициент, учитывающий потери давления воздуха в охлаждающем тракте лопатки. Давление воздуха, идущего на завесу 5, определено из равенства рпл = рю, так как моделировалось тепловое состояние рабочей лопатки первой ступени турбины.

Моделирование схемы (рис. 7, в) осуществлялось путем задания значений влияющих параметров с использованием выражений:

Здесь рг. - давление "горячего" потока, Па; и'д - скорость течения охладителя в канале, м/с; Яг - степень недорасширения "горячего" потока (Меркулов А.П.).

Скорость иох =и'в, ИЛИ иох - и"к, ИЛИ иох = ив определяется в зависимости от параметров охлаждающего воздуха, поступающего в каналы, и геометрических характеристик охлаждающих каналов.

Условие ипл -и1С обеспечивается за счет изменения высоты щели. При этом расчет необходимой высоты щели ведется по параметрам охладителя (температура, давление и т.д.), поступающего для организации пленочной завесы. В диссертации использовалось условие максимального использования хладоресурса охлаждающего воздуха Здесь - коэффи-

циент равный 0,4...0,6 (работы Локая В.И. и др.); Тлд - допустимая температура лопатки, К. Значение определяется по справочным данным в зависимости от материала лопатки.

Для расчета граничных условий теплообмена необходимые данные о работе вихревого энергоразделителя определяются с использованием эмпирической зависимости для показателя политропы (1) и на основании энергетического баланса устройства с учетом его малоразмерности в соответствии с анализом результатов расчета, представленных на рис. 6. В процессе расчета температурного поля лопатки учитывался подвод тепла от лопатки к периферийному потоку охладителя в вихревом энергоразделителе ("горячий" поток). В связи с чем, расчет температурного поля лопатки проводился дважды. Первый раз температура "горячего" потока определяется без учета подвода

тепла, то есть , при этом значении температуры по

выражениям (6) - (9) определяются влияющие параметры и рассчитывается

температурное поле. Далее по полученному температурному полю вычислялся подогрев периферийного потока, уточняется значение Тг, и расчет

температурного поля лопатки повторяется. Здесь Тг - температура "горячего" потока без учета подвода тепла от лопатки, К. В диссертации для определения дополнительного подогрева "горячего" потока от лопатки использовалось известное выражение Стечкина Б.С., а для коэффициента теплоотдачи к периферийному потоку — зависимость из работы (Барсуков СИ., Кузнецов В.И. Вихревой эффект Ранка. Иркутск: Издательство Иркутского университета, 1983. 120 с).

Геометрические размеры вихревого энергоразделителя принимаются на основе проведенных исследований условий работы устройства в системе комбинированного охлаждения лопатки, а также с учетом рекомендаций Меркулова А.П.. Диаметр вихревого энергоразделителя оказался в допустимых по прочности лопатки пределах (Бдо 8 мм).

При моделировании теплового состояния лопатки с комбинированным охлаждением и интенсификаторами со стороны охладителя (работы Горелова Ю.Г., Копылова И.С.) применялись условия вида (4) - (9) в зависимости от схемы (рис. 7) с использованием коэффициента интенсификации. Этот коэффициент определяется выражением:

Ыи = Кига -кшт, (10)

где N11 - число Нуссельта для охлаждающих трактов с интенсификаторами теплоотдачи со стороны охладителя; N11^ - число Нуссельта для гладких охлаждающих каналов; ктт - коэффициент интенсификации теплоотдачи в охлаждающих каналах, £„,„—2,75 (работы Копылова И.С, Горелова Ю.Г.).

Численное исследование теплового состояния лопатки с комбинированным охлаждением осуществлено с использованием пакета программ Тиг-Ъо^Огкз, который дополнен автором программным модулем по расчету вихревых энергоразделителей. Включение дополнительного модуля открыло возможность моделирования системы комбинированного охлаждения с вихревым энергоразделителем.

Рис. 8. Общий вид модели лопатки о и ее разбиение на расчетные элементы б (77280 элементов)

Геометрическая модель лопатки турбины представлена на рис. 9, а, расчетная сетка на рис. 8, б. Параметры расчетной сетки выбраны по результатам расчета погрешностей для численного моделирования теплового состояния лопатки в Turbo Works. Общая погрешность определения максимальной температуры - а минимальной -

висимость погрешности от количества расчетных элементов взята из работы Ковальногова Н.Н. и др.

В четвертой главе представлены результаты численного исследования теплового состояния лопатки турбины с комбинированным охлаждением без вихревого энергоразделителя и с ним. Выявлено влияние схемы включения на ресурс лопатки, представлены рекомендации по проектированию систем комбинированного охлаждения с вихревым энергоразделителем. Показано, что применение вихревого энергоразделителя в системе комбинированного охлаждения для перспективных ГТД ведет к росту ресурса лопатки в 1,05...2,1 раза.

Моделирование осуществлено для трех групп исходных данных:

1) 7ГХ =16 , 7*'=1580К, А^^ = 1 (двигатели фирмы "Пратт-Уитни" RM8, RB.199 или TF 39 на базе GEI фирмы "Дженерал электрик");

2) Жх=16, Т' =1700К, kmm ~2,75 (двигатель F101 американского стратегического бомбардировщика В - 1);

3) я„ =36, Г* =1700К, Л„™ = 2,75.

Здесь ЯК - степень повышения давления в компрессоре; Т' - температура рабочего газа перед турбиной, К.

Численное решение для лопатки с комбинированным охлаждением и вихревым энергоразделителем осуществлялось для различных значений Цх Относительный расход охладителя на все охлаждаемые лопатки достигал 3,5 % от расхода воздуха через компрессор. Моделирование осуществлено для жаропрочного сплава ХН70ВМТЮ (ЭИ617). Результаты численного решения для (такие параметры соответствуют перспективным ГТД) представлены на рис. 9.

Рис.9. Распределение температуры вдоль образующей корытца а и спинки б лопатки: 1 - без вихревого энергоразделителя, 2-е вихревым энергоразделителем по схеме рис. 7, в с =0,5;3-то же по схеме рис. 7, б с цх =0,3

Численное исследование теплового состояния лопатки для третьей группы данных показало, что включение вихревого энергоразделителя в состав системы охлаждения по схеме рис. 7, б при цх = 0,3 ведет к снижению максимальной температуры конструкции на 16 К. При этом неравномерность распределения температуры по перу лопатки снижается на 2 К. При работе вихревого энергоразделителя по схеме рис. 7, в с имеет место сни-

жение максимальной температуры конструкции только на 1,5 К с уменьшением неравномерности распределения температуры на 53 К. Для этой же схемы при без снижения максимальной температуры неравномер-

ность распределения температуры уменьшается на 158 К.

Рис. 10, 11 иллюстрируют влияние относительного расхода "холодного" потока вихревого энергоразделителя /лх на снижение максимальной температуры лопатки и увеличение ее минимальной температуры

Рис. 10. Снижение максимальной температуры АТщц а и повышение минимальной температуры АТ^ б лопатки турбины для первой группы данных; 1-е вихревым энергоразделителем по схеме рис. 7, б; 2 - то же по схеме рис. 7, в

Рис. 11. Снижение максимальной температуры ДТиАХ а: и повышение минимальной температуры &Тиш б лопатки турбины для второй группы данных: 1-е вихревым энергоразделителем по схеме рис. 7, б; 2- то же по схеме рис. 7, в

Для первой группы данных численное исследование теплового состояния лопатки при использовании вихревого энергоразделителя в составе системы охлаждения по схеме рис. 7, б(/.1Х = 0,3...0,6) показало, что наибольшее снижение максимальной температуры конструкции наблюдается при =0,3 и составляет 24 К (кривая 1 рис. 10, а). Моделирование схемы рис. 7, б показало, что неравномерность распределения температуры по перу лопатки сохраняется (кривая 1 рис. 10, б) такой же, как и для базового варианта без вихревого энергоразделителя (рис. 7, а). При включении вихревого энергоразделителя в систему комбинированного охлаждения лопатки по схеме рис. 7, в наибольшее снижение максимальной температуры достигается при [1Х = 0,6 (кривая 2 рис. 10, а) и составляет 10 К при увеличении минимальной температуры на 22 К. Таким образом, уменьшение неравномерности распределения температуры в этом случае - 32 К.

Для второй группы данных выявлено, что при включении вихревого энергоразделителя по схеме рис. 7, б ДГ^ будет наибольшим - 29 К при /,1х—0,4 (кривая 1 рис. 11, а), а минимальная температура несколько снижается (кривая 1 рис. 11, б). При включении вихревого энергоразделителя в систему комбинированного охлаждения лопатки по схеме рис. 7, в максимальная температура снижается на 18 К (кривая 2 рис. 11, а) при росте минимальной температуры на 52 К (кривая 2 рис. 11, б). То есть уменьшение неравномерности распределения температуры по перу лопатки при для этой схемы составляет 70 К.

На рис. 12 представлено увеличение ресурса лопатки при снижении максимальной температуры конструкции. При построении графика использовались данные (В.И. Локай и др.).

Рис. 12. Увеличение ресурса Лт лопатки при снижении ее максимальной температуры

На рис. 12 стрелками показано как возрастает ресурс лопатки при включении вихревого энергоразделителя в систему комбинированного охлаждения. Для третьей группы данных ( Як = 36, Т" =1700К, кят = 2,75), соответствующих параметрам работы перспективных ГТД максимальная температура лопатки уменьшается на 16 К, а, рост ресурса Rr =2,1. Для первой группы данных (Г"=1580К) - наибольшее снижение максимальной температуры 24 К, следовательно, рост ресурса R, = 3 . Для второй группы данных - АГШХ=29К И Rr — 3,5.

Итак, в результате численного исследования выявлено, что применение вихревого энергоразделителя в системе комбинированного охлаждения для перспективных ГТД (третья группа данных) ведет к росту ресурса лопатки в 1,05...2,1 раза.

Численное исследование показало, что система комбинированного охлаждения с вихревым энергоразделителем (схема рис. 7, б), наиболее эффективна в области /Лх < 0,5 . При соединении вихревого энергоразделителя по схеме рис. 7, в наибольшей эффект выявлен при fix > 0,5.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Предложена математическая модель системы комбинированного охлаждения с вихревым энергоразделителем для рабочих лопаток турбины, которая реализована в виде программных модулей, интегрированных в специализированный пакет программ Turbo Works.

2. Получены экспериментальные данные о закономерностях рабочих процессов в вихревых энергоразделителях при степенях расширения воздуха, характерных для турбинных ступеней и на основе их обобщения разработана новая методика расчета вихревых устройств, предназначенных для систем комбинированного охлаждения лопаток турбин.

3. В результате численного исследования установлено, что применение вихревого энергоразделителя в системах комбинированного охлаждения лопаток позволяет снизить максимальную температуру рабочих лопаток на 4.. .29 К, а неравномерность распределения температуры - на 30... 158 К, что ведет к росту ресурса лопатки перспективных ГТД раза.

4. Предложены две оригинальные системы комбинированного охлаждения рабочих лопаток турбины, защищенные патентом № 2208683 (РФ).

Основное содержание работы опубликовано в работах:

1. Жуховицкий Д.Л., Цынаева А.А. Вихревой эффект и его применение в технике.// Тезисы докладов XXXIV научно-технической конференции. Ульяновск: УлГТУ, 2000. с. 12-13.

2. Жуховицкий Д Л, Цынаева А.А. Исследование вихревого эффекта энергетического разделения газов.//Вестник УлГТУ. Ульяновск: УлГТУ, 2001. Т.2. с. 91 -94.

3. Ковальногов Н.Н., Жуховицкий Д.Л., Цынаева А.А. К моделированию вихревого энергетического разделения воздуха системы охлаждения турбины ГТД// Межвуз. научный сб. Актуальные проблемы транспорта Поволжья и пути их решения. Саратов. 2001. с. 207 - 210.

4. Цынаева А.А. Аналитические методы определения энергетических параметров вихревых аппаратов. // Тезисы докладов XXXVI научно-технической конференции. Ульяновск: Изд. УлГТУ, 2001. с. 11 - 12.

5. Ковальногов Н.Н., Жуховицкий Д.Л., Цынаева А.А. О механизме температурного разделения газа в вихревых аппаратах Ранка. // Современные научно-технические проблемы транспорта России. Сб. матер. II Международной научно-технической конференции. Ульяновск: УВАУГА, 2002. с. 121-124.

6. Цынаева А.А. Моделирование процесса температурного разделения газа в вихревых трансформаторах Ранка при низких перепадах давления .//Тезисы докладов XXVI Сибирского теплофизического семинара. Новосибирск. СО РАН. Ин-т теплофизики им. С.С. Кутателадзе, 2002. с.241-242.

7. Патент № 2189545 (РФ) Установка для охлаждения изолированного объек-та./Д. Л. Жуховицкий, А.А. Цынаева. Бюлл. № 26 от 20.09.2002.

8. Цынаева А.А. Моделирование процесса температурного разделения газа в вихревых трансформаторах Ранка при низких перепадах давления.// Материалы XXVI Сибирского теплофизического семинара. Новосибирск. СО РАН. Ин-т теплофизики им. С.С. Кутателадзе, 2002.

9. Цынаева А.А., Жуховицкий Д.Л., Ковальногов Н.Н. Моделирование процесса температурного разделения воздуха в вихревых устройствах для систем охлаждения лопаток ГТД// Труды Третьей Российской национальной конференции по теплообмену. М.: Изд. МЭИ, 2002. Т. 2. с. 289 - 292.

10. Жуховицкий Д.Л., Цынаева А.А. Охлаждение элементов оборудования в специальных условиях работы. // Материалы IV Российской научно-технической конференции "Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности". Ульяновск: УлГТУ, 2003. Ч. 1. с. 329 - 331.

11. Патент № 2208683 (РФ) Охлаждаемая лопатка турбины./ Н.Н. Ковальногов, Д.Л. Жуховицкий, А.А. Цынаева. Бюлл. № 20 от 20.07.2003.

12. Цынаева А.А., Ковальногов Н.Н. О возможности использования вихревого эффекта Ранка для охлаждения лопаток ГТДУ/ Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Современные проблемы машиностроения и транспорта". Ульяновск: УлГТУ, 2003. с. 280 - 283.

13. Цынаева А.А., Ковальногов Н.Н. Анализ комбинированной системы охлаждения лопаток ГТД с использованием вихревого эффекта.// Материалы конференции "Актуальные проблемы надежности технических, энергетических и транспортных машин". Самара: СГТУ, 2003. Т. 2. Ч. 1. с. 307 - 308.

14. Цынаева АЛ., Ковальногов Н.Н., Жуховицкий Д.Л. Моделирование комбинированной системы охлаждения лопаток турбомашин с вихревым энергоразделителем.// Вестник УлГТУ. Ульяновск: УлГТУ, 2003. Т. 3 - 4. с. 62 - 66.

15. Цынаева А.А., Ковальногов Н.Н., Жуховицкий Д.Л. Моделирование системы комбинированного охлаждения лопаток высокотемпературной газовой турбины на основе вихревой трубы. // Матер. 5 Минского Международного Форума по Тепломассообмену. Минск: Ин-т тепло - и массообмена им. А.В. Лыкова. 2004. Электронная версия, секция № 8, статья № 8 - 40.

16. Цынаева А.А., Ковальногов Н.Н. Жуховицкий Д.Л. Моделирование системы комбинированного охлаждения лопаток высокотемпературной газовой турбины на основе вихревой трубы.// Тезисы докладов ММФ-V. Минск: ИТМО, 2004. Т. 2, секция № 8, с. 330 - 332.

Подписано в печать 04.09 2004. Формат 60 * 84/16. Бумага тип №1. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,00. Тираж 100 экз.

Типография УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, д. 32

РНБ Русский фонд

2005-4 16639

Введение

1. Повышение эффективности систем комбинированного охлаждения лопаток турбомашин — анализ состояния проблемы

1.1. Способы охлаждения лопаток турбомашин

1.2. Состав математической модели системы комбинированного охлаждения лопатки с вихревым энергоразделителем и проблемы ее замыкания

1.3. Особенности работы вихревого энергоразделителя в составе системы комбинированного охлаждения лопатки

1.4. Вихревые энергоразделители: гипотезы о природе эффекта, конструкции устройств, расчетные формулы

1.5. Постановка задачи исследования

2. Экспериментальное исследование температурного разделения газа при небольших перепадах давления

2.1. Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента

2.2. Оценка погрешности экспериментальных исследований

2.2. Анализ достоверности результатов

2.3. Результаты исследования = вихревого эффекта для малых перепадов давления

2.4. Обобщение результатов экспериментальных исследований

3. Математическое моделирование системы комбинированного охлаждения лопатки с использованием пакета TurboWorks

3.1. Моделирование пленочного охлаждения и теплообмена на поверхности корытца и спинки лопатки

3.2. Моделирование теплообмена в охлаждающих каналах

3.3. Моделирование энергетического разделения в малоразмерных вихревых энергоразделителях с малыми перепадами давления охладителя

3.4. Погрешности численного моделирования, сходимость и устойчивость разностной схемы

3.5. Моделирование теплового состояния лопатки и базы данных

4. Результаты расчетного исследования теплового состояния лопатки с системой комбинированного охлаиедения и оценка эффективности применения вихревого энергоразделителя

4.1. Исходные данные для анализа и программа их расчета

4.2. Тепловое состояние лопатки при традиционном комбинированном конвективно-пленочном охлаждении

4.3. Тепловое состояние лопатки с системой комбинированного охлаждения и вихревым энергоразделителем

4.4. Анализ результатов численного исследования теплового состояния лопатки турбины

4.5. Рекомендации по проектированию систем комбинированного охлаждения, имеющих в своем составе вихревые энергоразделители

4.6. Эффективность использования вихревых энергоразделителей в системе комбинированного охлаждения лопаток турбомашин 99 4.7 Предлагаемые проектные решения по системам комбинированного охлаждения лопаток турбин

Совершенствование техники и сокращение сроков разработки ее новых образцов в современных условиях требуют создания адекватных математических моделей и повышения точности прогнозирования на их основе характеристик объекта уже на стадии проектирования. Повышение температуры и давления рабочего тела перед турбиной перспективных газотурбинных двигателей (ГТД) требует совершенствования систем охлаждения лопаток турбины, относящихся к наиболее теплонапряженным элементам конструкции. При этом повышаются требования к точности прогнозирования их теплового состояния. Одним из интенсивно прорабатываемых в литературе способов совершенствования; систем охлаждения лопаток является применение устройств для снижения температуры охлаждающего воздуха, который отбирается от компрессора. К наиболее простым устройствам такого рода относится вихревой энергоразделитель (вихревая труба, вихревое устройство). Однако включение вихревого энергоразделителя в систему комбинированного охлаждения лопатки сопровождается и негативными моментами: уменьшается давление и расход охладителя с пониженной температурой, что приводит к снижению интенсивности теплоотдачи к охлаждаемой поверхности; часть охлаждающего воздуха, прошедшего через вихревой энергоразделитель, имеет более высокую температуру (по отношению к исходной), поэтому способ использования этой части воздуха в системе- комбинированного охлаждения требует тщательной проработки. Точность существующих в настоящее время моделей и программных средств не позволяет проводить достоверный анализ эффективности использования вихревых энергоразделителей в системах комбинированного охлаждения лопаток турбомашин. Это связано как с вычислительными трудностями, так и с недостаточностью информации о природе вихревого эффекта для малоразмерных вихревых устройств (диаметр 5.8 мм), работающих со степенями расширения воздуха (от 1,5 до 2). Именно такие условия характерны, для вихревых энергоразделителей, работающих в системе комбинированного охлаждения лопаток турбины.

В этой связи тема диссертационной работы, посвященной разработке математической модели вихревого устройства, предназначенного для использования в системе комбинированного охлаждения лопаток, реализации этой модели в виде программного модуля, интегрированного в специализированный пакет программ Turbo Works, и численному исследованию комбинированной системы охлаждения с вихревым энергоразделителем, представляется актуальной.

В диссертационной работе получены новые экспериментальные данные о закономерностях рабочих процессов в вихревых энергоразделителях при малых степенях расширения воздуха (л = 1,5.2) и на основе их обобщения разработана методика расчета вихревых устройств, предназначенных для систем комбинированного охлаждения лопаток турбин; предложена математическая модель системы комбинированного охлаждения с вихревым энергоразделителем для рабочих лопаток турбины, которая реализована в виде программных модулей, интегрированных в специализированный пакет программ Turbo Works; на основе численного исследования предложены новые схемы комбинированного охлаждения рабочих лопаток турбины, которые защищены патентом на изобретение и позволяют увеличить ресурс лопаток для перспективных ГТД в 1,05.2,1 раза.

Результаты работы могут быть использованы проектными организациями при конструировании ГТД.

Предложенные в работе математическая модель системы комбинированного охлаждения лопаток, программные модули для ее реализации внедрены в учебный процесс на специальности 100700 - Промышленная теплоэнергетика в курсе "Тепломассообменные аппараты промышленных предприятий" с 2002 г.

Работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных НИР кафедры "Теплоэнергетика" и частично с планом исследований по гранту Т00-6.7-66 "Разработка интегрированного в пакет SolidWorks модуля расчета теплового состояния лопаток высокотемпературных охлаждаемых газовых турбин с автоматическим определением граничных условий теплообмена" конкурсного центра грантов Министерства образования Российской Федерации по фундаментальным исследованиям.

Защищенная патентом (№2189545) разработка автора " Установка для Щ охлаждения изолированного объекта" в соавторстве с Жуховицким Д.Л. удостоена серебряной медали на Всемирной выставке инноваций в Брюсселе "Eureka-2002".

Принятые обозначения ср - удельная изобарная теплоемкость, к Дж/(кг • К); р - плотность, кг/м3;

Л— динамический коэффициент вязкости, Па • с;

Я — коэффициент теплопроводности,

Т — температура, К; т — время, с; x,y,z- координаты; р - давление, Па; а — коэффициент теплоотдачи,

Вт/(м2 - К). h — энтальпия, к Дж/кг; к - показатель адиабаты; п. — показатель политропы;

Ят - коэффициент турбулентного переноса теплоты,

Вт/(м - К); цг - коэффициент турбулентного переноса количества движения, Па • с; Piy - турбулентное число Прандтля; Nu - число Нуссельта; Re - число Рейнольдса; s, — коэффициент, учитывающий геометрию охлаждающего канала; и' — среднеквадратичная турбулентная пульсация скорости, м/с;

Ед - дифференциальный температурный эффект дросселирования, К/МПа;

Ф — диссипативная функция;

Тв — температура исходного потока воздуха или температура воздуха на входе в лопатку, К;

GB — общий массовый расход сжатого газа, поступающего в вихревой энергоразделитель, кг/с; pfl- давление газа на входе в вихревой энергоразделитель, Па;

Тх — температура "холодного" потока в вихревом энергоразделителе, К;

Gx — расход "холодного" потока в вихревом энергоразделителе, кг/с; рх — давление "холодного" потока в вихревом энергоразделителе, Па;

АТх - эффект охлаждения потока в вихревом энергоразделителе, К; п - располагаемая степень расширения газа в вихревом энергоразделителе; цх — доля "холодного" потока в вихревом энергоразделителе;

ATs - температурный перепад при изоэнтропном расширении газа, К; рг— давление "горячего" потока в вихревом энергоразделителе, Па;

Тг — температура воздуха на "горячем" конце вихревого энергоразделителя, К;

АТг - получаемый эффект нагрева в вихревом энергоразделителе, К;

7tr — степень недорасширения "горячего" потока в вихревом энергоразделителе;

Gn — массовый расход пограничного слоя, стекающего в "холодный" поток вихревого энергоразделителя, кг/с; jun - относительный расход пограничного слоя, стекающего в "холодный" поток вихревого энергоразделителя; F - площадь, м2;

D - диаметр камеры разделения вихревого энергоразделителя, м;

L — длина камеры разделения вихревого энергоразделителя, м; dd - диаметр отверстия диафрагмы вихревого энергоразделителя, м;

X - коэффициент расхода сопла; q(X) - газодинамическая функция; — безразмерная скорость; к\ — численный коэффициент;

Т-К - температура воздуха за компрессором, К; рк — давление за компрессором, Па; р1С - давление в тракте газовой турбины после сопловых лопаток первой степени, Па; uiC - скорость рабочего тела за сопловыми лопатками первой ступени турбины, м/с; к3 - коэффициент, учитывающий потери давления воздуха в охлаждающем тракте лопатки. е — абсолютная погрешность;

Хк - предел измерения милливольтметра, мВ;

X - текущее значение входного сигнала милливольтметра, мВ.

П - погрешность расчета коэффициентов теплоотдачи, %;

- относительная температура "холодного" потока в вихревом энергоразделителе; р — коэффициент скорости;

Т* - температура рабочего газа перед турбиной, К;

Tw — температура стенки, К;

ТаШ — адиабатная температура стенки, К;

Т-0 - температура поверхности стенки в исходном сечении завесы, К; Тг — температура "восстановления" ядра потока, К;

Т0— температура потока в исходном сечении за пределами пограничного слоя, К ; ий — продольная составляющая скорости потока в исходном сечении за пределами пограничного слоя, м/с; и „л — скорость охладителя на выходе из щели для формирования завесы, м/с;

Тпл - температура, охладителя на выходе из щели для формирования завесы, К;

Тох - температура охладителя на входе в охлаждающие каналы, К; иох - скорость охладителя на входе в охлаждающие каналы, м/с; АТв - подогрев воздуха при его течении по охлаждающим каналам, К; А - коэффициент;

ТЛД - допустимая температура лопатки, К. - длина пути смешения Прандтля, м; эе- коэффициент; и00,- скорость потока газа в анализируемом сечении за пределами пограничного слоя, м/с; р00 - плотность потока газа в анализируемом сечении за пределами пограничного слоя, кг/м3; R - радиус кривизны поверхности, м; S" - толщина потери импульса; /. - обобщенная функция; S - параметр осреднения; А г- шаг по времени, с; d3 - эквивалентный диаметр охлаждающего канала, м; /, - длина охлаждающего канала, м; кинт - коэффициент интенсификации процесса теплоотдачи;

Gol — расход охлаждающего воздуха на одну лопатку, кг/с;

G0 - расход охлаждающего воздуха на все лопатки, кг/с;

G'0 - расход воздуха, поступающего в охлаждающие каналы, кг/с; пл - число охлаждаемых лопаток;

К{ - коэффициент; пщ- число тангенциальных щелей, формирующих завесу.

Заключение и выводы

1. Предложена математическая модель системы комбинированного охлаждения с вихревым энергоразделителем для рабочих лопаток турбины, которая реализована в виде программных модулей, интегрированных в специализированный пакет программ Turbo Works.

2. Получены экспериментальные данные о закономерностях рабочих процессов в вихревых энергоразделителях при степенях расширения воздуха, характерных для турбинных ступеней {л = 1,5.2), и на основе их обобщения разработана новая методика расчета вихревых устройств, предназначенных для систем комбинированного охлаждения лопаток турбин.

3. В результате численного исследования установлено, что применение вихревого энергоразделителя в системах комбинированного охлаждения лопаток позволяет снизить максимальную температуру рабочих лопаток на 4.29 К, а неравномерность распределения температуры - на 30.158 К, что ведет к росту ресурса лопатки перспективных ГТД (при Г'=1700К) в 1,05. 2,1 раза.

4. Предложены две оригинальные системы комбинированного охлаждения рабочих лопаток турбины, защищенные патентом № 2208683 (РФ).

1. Абрамович Т.Н. Прикладная газовая динамика. В 2 ч. 4.1 М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. 600 с.

2. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика., В 2 ч. 4.2 М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. — 304 с.

3. Абрамович Г.Н., Трофимов P.G. Вихревые течения с висячими областями отрыва и дальнобойными: незакрученными центральными струями.// ИФЖ. Т53.№5. 1987. с.751-757.

4. Аверин JI.В., Кондратов Ю.А., Томилин В.П. Влияние поперечного сносящего потока на характеристики турбулентной струи.// ИФЖ. Т 59. № 2. 1990. С.168-191.

5. Азаров А.И. Охлаждаемая вихревая труба с нестационарным горячим потоком. В кн.: Холодильная техника и технология. Киев: Техшка, 1973, № 17, с. 41-44.

6. Азаров А.И. Характеристики вихревой трубы с рециркулирующим горячим потоком. В кн.: Холодильная техника и технология. Киев: Техшка, 1974, №18, с. 48-52.

7. Азаров А.И., Кузьмин А.А., Муратов G.O. Расчет предельных температур-но-энергетических характеристик противоточной вихревой трубы. — Матер. 5 Всесоюзной научно-техн. конференции. Редкол.: А.П. Меркулов. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1988. с. 23-27.

8. Акберов P.P., Понявин В.И. Расчет турбулентных течений в осесиммет-ричных каналах методом конечных элементов.// Изв. вузов. Проблемы энергетики. 1999. № 3 4. с. 9 - 15.

9. Алексеев Т.С. О природе эффекта Ранка.// ИФЖ. 1964. № 4. с. 121 -130.

10. Алексеенко С.В., Окулов В.JI. Закрученные потоки в технических приложениях (обзор) // Теплофизика и аэромеханика- 1996. Т. 3, № 2.-с.101—138.

11. Алексеенко С.В., Шторк С.И. Экспериментальное наблюдение взаимодействия вихревых нитей // Письма ЖЭТФ. 1994. - Т. 59, № 11. -с.746 —750.

12. Алимов Р.З., Ахметзянов Р.Ш. Об обратном эффекте Ранка. — Материалы 3-й Всесоюзной научно-техн. конф. Вихревой эффект и его промышленное; применение. Редкол.: А.П. Меркулов. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1981. с. 49 -52.

13. Антипин М.К., Тарасевич С.Э., Филин В.А., Щукин В.К. Гидравлическое сопротивление коротких каналов с непрерывной закруткой потока.// Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену.- М.: Издательство МЭИ. 1998. Т.6. с. 47 51.

14. Артамонов Н.А. Расчет и исследование вихревой трубы с винтовыми закручивающими устройствами. Материалы 3-й Всесоюзной научно-техн.конференции. Вихревой эффект и его промышленное применение. Редкол.:

15. A.П* Меркулов. Куйбышев: Изд. КуАИ;1981. с. 46 49.

16. А.с. №245497 Лопатка высокотемпературной газовой турбины. F01d5/18. Е.П. Дыбан, А.И. Мазур. 10.04.1968. Опубликовано 09.11.1972. Бюлл. № 7

17. А.с. № 444888 Охлаждаемая лопатка турбины. F01d5/18.H.M. Липатов,

18. B.П. Почуев. 03.01.1973. Опубликовано 30.09.1974. Бюлл. № 36.

19. Аэродинамика закрученной струи. / Под ред. Р.Б. Ахмедова. М.: Энергия, 1977.240 с.

20. Бабаев И.Ю., Башкин В.А., Егоров И.В. Численное решение уравнений Навье-Стокса с использованием итерационных методов вариационного типа.// Журнал вычислительной математики и математической физики. 19941 Т. 34. № И. с. 1693 1703.

21. Балалаев В.А., Бирюк В.В., Сукчев В.М. Применение метода термодинамического анализа к расчету вихревых труб различных конструкций. Самара: Изд. САИ, 1992. 26 с.

22. Барсуков С.И., Кузнецов В.И. Вихревой эффект Ранка. Иркутск.: Изд. Иркутского университета, 1983. 120 с.

23. Бахмат F.B. Использование вихревого эффекта для дегазации сырого конденсата // Проблемы нефти и газа Тюмени. — 1981. — Вып. 49. — с.60-61.

24. Берго Б.Г., Зайцев Н.Я., Мелков А.С. и др. Исследование вихревого сепаратора в составе природного газа // Вихревой эффект и его промышленное применение: Материалы 2-й Всесоюзн. научно-техн. конф. — Куйбышев: Изд. КуАИ, 1976. с. 146-154.

25. Бирюк В.В: Вихревой эффект энергетического разделения газов в авиационной технике и технологии // Изв. вузов. Авиационная? техника.1993. №2. с.20—23.

26. Бирюк В;В. Основы расчеты характеристик вихревых авиационных систем охлаждения. Самара: СГАУ, 1997. 60 с.

27. Бирюк В.В., Лукачев С.В. Исследования температурных характеристик вихревых труб. Труды II Российской Национальной конференции по теплообмену. М.: Изд. МЭИ, 1998. с 56-59.

28. Блэк Т. Дж. Некоторые практические приложения новой теории: турбулентности пристенного слоя. Достижения в области теплообмена. Mi: Мир. 1970.455 с.

29. Болгарский А.В., Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1975. 495 с.

30. Борисов А.А., Куйбин П.А., Окулов В JL Описание конвективного тепло-переноса в вихревой трубе // Докл. РАН. 1993; - Т. 331, № 1. - с. 28 - 31. 33;Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа. М.: Энергия, 1973. 296 е.

31. Бродянский В.М., Лейтес И.Л. О градиенте температуры в трубе Ранка-Хилша. ИФЖ. 1960, №12. с. 25.

32. Брянский А.Р., Воробьёв И.И., Чижиков Ю.В; Исследование температур-но-влажностных характеристик вихревой трубы.// Материалы 5-й Всесоюзной научно-технической конференций. Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев: Изд. КуАИ; 1988. с. 9 12.

33. Бурцев С.А., Леонтьев А.И. Устройство вихревого газодинамического разделения.// Труды XIV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. М.: Издательство МЭИ, 2003.Т. I.e. 33-36.

34. Вулис Л.А., Кострица А.А. Элементарная теория эффекта Ранка.// Теплоэнергетика, 1962. № 10. с. 72 77.

35. Гиргидов А.Д. Техническая механика жидкости и газа. Санкт-Петербург: Изд. СПбГТУ, 1999. 395 с.

36. Глушицкий Е.В. Охлаждение бортовой аппаратуры авиационной техники. М.: Машиностроение, 1987. - 240 с.

37. Годунов С.К. Конечно-разностный метод численного расчета разрывных решений уравнений газовой динамики.// Мат. сб. 1959. Т. 47. с. 271 -306.

38. Гольдштик М.А. Вихревые потоки. Новосибирск: Наука, 1981. 366 с.

39. Гольдштик М.А., Штерн В.Н. Гидродинамическая устойчивость и турбулентность. Новосибирск: Наука, 1977. 366 с.

40. Гольдштик М.А., Штерн В.Н., Яворский Н.И. Вязкие течения с парадоксальными свойствами. Новосибирск: Наука, 1989. 336 с.

41. Грабарник СЛ., Цепов Д.С. Численный метод решения уравнений Навье-Стокса в естественной ортогональной системе координат.// Изв. вузов Авиационная техника. 1996. № 4. с. 100 104.

42. Гродзовский Г.Л., Кузнецов Ю.Е. К теории вихревой трубы. Изв. АН СССР, ОТН, 1954, №10. с. 112 - 118.

43. Гуляев А.И. Исследование вихревого эффекта.// ЖТФ. Т. 10. 1965. № 35. с. 1869-1881.

44. Гуцол А.Ф. Эффект Ранка. Успехи физических наук. Т 167; № 6, 1997. с. 665 - 687.

45. Гуцол А.Ф; Численное моделирование возвратно-вихревой и прямоточно-вихревой термоизоляции плазмы.// Тезисы докладов XXVI Сибирского теп-лофизического семинара. Новосибирск. СО РАН Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе, 2002. с. 104 — 107.

46. Дейч М.Г., Лихерзак Е. О вихревых эффектах в турбинной ступени // Изв; АН СССР: Энергетика и транспорт, 1964. № 1. с. 109 115.

47. Дейч М.Г. Техническая газодинамика. М.: Энергия, 1974. 592 с.

48. Джакупов К.Б., Кроль В.О. Численное исследование аэродинамики вихревой кольцевой камеры. В сб.: Вихревой эффект и его промышленное применение. - Куйбышев: КуАИ> 1981, с. 364 -366.

49. Дубинский М.Г. Течение вращающихся потоков газа в кольцевых каналах.//Изв. АН СССР. ОТН; 1955. № 11. с. 125-128.

50. Дыбан Е.П., Эпик Э.Я. Тепломассообмен и гидродинамика турбулизиро-ванных потоков. Киев: Наукова думка, 1985. 296 с.

51. Дыскин Л;М. Характеристики вихревого осушителя со сниженным давлением сухого воздуха.// Совершенствование систем отопления и вентиляции.: Межвуз. темат. сб. тр. Л., 1985. - с. 83 -93.

52. Дыскин Л.М. Экспериментальные характеристики вихревого воздухо-осушителя.// Вопросы отопления и вентиляции производственных зданий;: Межвуз. темат. сб. тр. Л., 1983.- с. 37 - 43.

53. Дыскин Л.М., Климов Г.М; Кондиционирование воздуха в установках с низконапорной вихревой трубой. В сб.: Вихревой эффект и его промышленное применение. - Куйбышев: КуАИ, 1981, с. 216-219.

54. Дыскин Л.М;, Крамаренко П.Т. О зависимости температурной характеристики; от длины, вихревой трубы.// Материалы 2-й Всесоюзной научно-технической конференции. Вихревой эффект и его применение в технике.

55. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1976. с. 41 -44.

56. Жирицкий Г.С., Локай В.И., Максутова М.К. Газовые турбины авиационных двигателей. М.: Оборонгиз, 1963; 608 с.

57. Жуховицкий Д.Л., Цынаева А.А. Вихревой эффект и его применение; в технике.// Тезисы докладов XXXIV научно-технической конференции. Ульяновск: УлГТУ, 2000/ с. 12 13.

58. Захаров М.В;, Захаров A.M. Жаропрочные сплавы. М.: Изд. Металлургия, 1972. с. 384.

59. Зудин Ю.Б; Метод расчета турбулентного трения и теплообмена при переменных свойствах теплоносителя.// Изв. РАН., Энергетика. 1996. №5. с. 145-153.

60. Зысина-Моложен Л.М., Зысин Л.В., Поляк М.П. Теплообмен в турбома-шинах. Л.: Машиностроение, 1974. 336 с.

61. Идельчик И.Е; Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. 559 с.

62. Иноземцев Н.В1 Авиационные газотурбинные двигатели, теория и рабочий процесс. М.: Оборонгиз, 1955. 352 с.

63. Исаев С.А., Леонтьев А.И., Усачев А.Е. Методологические аспекты численного моделирования динамики вихревых структур и теплообмена в вязких турбулентных течениях.// Изв. РАН. Энергетика. 1996. № 4. с. 133-141.

64. Искаков.К.М. Форсирование ГТД при использовании газожидкостного способа охлаждения лопаток турбины.// Охлаждаемые газовые турбины и энергетические установки. Межвузовский сборник научных трудов. Казань: КАИ. 1991. с. 53-56.

65. Казаков А.В: К расчету завихренного течения вязкого теплопроводного газа в слаборасширяюшейся трубе с теплоподводом.// ТВТ. 1996. Т. 34. № 4. с. 560-566.

66. Казаков А.В. Устойчивость вязкого закрученного дозвукового течения.// Изв. РАН. МЖГ. 1998. № 3. с. 58 65.

67. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо G.А. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990. 208 с.

68. Капинос В.М., Сметенко А.Ф;, Тарасов А.И. Модифицированная полуэмпирическая модель турбулентности.// Инженерно-физический журнал. 1981. Т. 41. №6. с. 970-976;

69. Кныш Ю.А., Лукачев С.В. Экспериментальное исследование вихревого генератора звука. // Акустический журнал. Т. XXIII, выпуск 5. с. 776-782.

70. Ковальногов H.Hi Пограничный слой в потоках с интенсивными воздействиями. Ульяновск: УлГТУ. 1996. 246 е.

71. Кокорин О.Я., Дыскин Л.М., Агафонов Б.А. Результаты исследования? вихревой трубы низкого давления. // Водоснабжение и санитарная техника. 1977. №2. с. 18-20.

72. Колган В.П. Применение принципа минимальных производных к построению конечно-разностных схем для расчета разрывных решений газовой динамики. // Уч. Зап. ЦАГИ. Т. 3. № 6, 1972. с. 68 72.

73. Копелев: С.З. Охлаждаемые лопатки газовых турбин. М.: Наука, 1983: 145 с.

74. Копелев С.3., Гуров С.В. Тепловое состояние элементов конструкции авиационных двигателей. М.: Машиностроение, 1978. 208 с.

75. Копылов И.С., Горелов Ю.Г. Исследование теплообмена в трактах из скрещивающихся каналов, образованных внедренными ребрами.// Охлаждаемые газовые турбины и энергетические установки. Казань: КАИ, 1991. с. 47 -53.

76. Кузнецов В:И. Критериальная база вихревого эффекта Ранка.// Сб.:

77. Вихревой эффект и его применение в технике. Самара: Изд. СГАУ им. С.П. Королева, 1992. с. 29 32.

78. Кузнецов В.И. Сила вязкости и энергообмен в вихревой?трубе.// Материалы 5-й Всесоюзной научно-технической конференции. Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1988. с. 28 3 Г.

79. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. 367 с.

80. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое. М.: Энергоатомиздат, 1985. 320 с.

81. Лебедев А.В1, Правдина М.Х. Экспериментальное исследование давления в приосевой области вихревой камеры // Теплофизика и аэромеханика. 1995. - Т. 2, № 1. - с. 21 - 27.

82. Лебедев А.В., Правдина М.Х. Плоская модель течения;в вихревой камере. 1. Турбулентная вязкость в приосевой области.// Теплофизика и аэромеханика. 1996. - Т. 3, № 3. - с. 259-263.

83. Леонтьев А.И., Шишов Е.В;, Белов В.М. и др. Средние и пульсацион-ные характеристики турбулентного пограничного слоя и теплообмен в диф-фузорной области течения.// Труды. 5 Всесоюзной конф. по тепломассообмену, Минск, 1976, Т. 1,4. 1. с. 77-86.

84. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. 4-е изд. М.: Наука, 1973. 848 с.

85. Локай В.И. и др. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов. Теория, конструирование, расчет. М.: Машиностроение, 1991. 280 с.

86. Локай В.И;, Максутова М.К., Стрункин В.А. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1991. 512 с.

87. Манушин Э.А., Михальцев В.Е., Чернобровкин А.П. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок. М.: Машиностроение, 1977. 443 с.

88. Мартынов А.В., Бродянский В.М. Что такое вихревая труба? М.: Энергия, 1975. 152 с.

89. Мартыновский B.C., Войтко A.M. Эффект Ранка при низких давлениях. // Теплоэнергетика, 1961 , № 2. с. 80 85.

90. Масленков С.Б., Масленкова Е.А. Стали и сплавы для высоких температур. Справочник в двух книгах. М.: Металлургия; 1991. кн. 1. 383 с.

91. Масленков С.Б., Масленкова Е.А. Стали и сплавы для высоких температур. Справочник в двух книгах. М.: Металлургия, 1991. кн. 2. 832 с.

92. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. — Самара: ОПТИМА, 1997. 346 е.

93. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. — М.: Машиностроение , 1969. 183 с.

94. Меркулов А.П. Энергетика и необратимость вихревого эффекта.// Материалы 3-й Всесоюзной научно-технической конференции. Вихревой эффект и его промышленное применение. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1981. с. 5-9.

95. Метенин В.И. Исследование противоточных вихревых труб.// ИФЖ. Т. 7. 1964. № 2, с. 95-102.

96. Модель процесса компонентного разделения углеводородных газовых смесей в вихревой трубе /А.Н. Чернов, Г.И. Бобровников, А.А. Поляков и др. В кн.: Математическое моделирование газоперерабатывающих процессов. М.: ВНИИОЭНГ, 1982, вып. 8. с. 27 36.

97. Модель турбулентности к-е для расчета градиентных пристенных течений. / Леонтьев АЛ, Шишшов Е.В., Герасимов А.В.// ДАН, серия "Механика", 1996, Т. 350, № 4. с. 481 -484.

98. Мухутдинов Р.Х. Ещё раз о сущности вихревого эффекта Материалы 3-й Всесоюзной научно-технической конференции. Вихревой эффект и его промышленное применение. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1981. с. 42 -45;

99. Нагога Т.П., Копылов И.С., Рукин М.В. Теплообмен и гидродинамическое сопротивление в трактах из компланарно-скрещивающихся каналов.// Рабочие процессы, в охлаждаемых турбомашинах газотурбинных двигателей.// Казань: КАИ, 1989. с. 35 -41.

100. Окулов В.Л. Резонансные гидроакустические процессы в проточной части машин и агрегатов с интенсивной закруткой потока. — Автореф. дис. д-ра физ.мат. наук. — Новосибирск, 1993. 34 с.

101. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике./ B.C. Авдуевский, Б.М. Галицейский, Г.А. Глебов; и др. М;: Машиностроение, 1975. 621 с.

102. Патент № 2189545 (РФ) Установка для охлаждения изолированного объекта./ Д.Л. Жуховицкий, А.А. Цынаева. Бюлл. № 26 от 20.09.2002.

103. Патент № 2208683 (РФ) Охлаждаемая лопатка турбины./ Н.Н. Коваль-ногов, Д.Л. Жуховицкий, А.А. Цынаева. Бюлл. № 20 от 20.07.2003.

104. Пасконов В.М., Полежаев В;И:, Чудов Л.А. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена. Mi: Наука, 1984. 288 с.135; Пиралишвили Ш1А. Вихревой противоточный теплообменник. // Сб.: Творческий поиск молодых. Куйбышев: КуАИ,1971. с. 35 38.

105. Пиралишвили Ш.А. Вихревой тепловой насос // Материалы 5-й Всесоюзной научно-технической конференции. Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1988. с. 82 — 86.

106. Пиралишвили Ш.А., Поляев В.М., Сергеев М.Н. Вихревой эффект. Эксперимент, теория, технические решения. М.: УНПЦ "Энергомаш", 2000." 412 с.

107. Пиралишвили Ш.А., Фролова И.В. Лопатка турбины с вихревым охлаждением пера. // Материалы 5-й Всесоюзной научно-технической конференции. Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1988.-с. 87-91.

108. Поляков А.А. Исследования работы вихревой трубы на влажном воздухе. В кн.: Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев: Ку-АИ, 1974. с. 44 -48.

109. Поляков 'А.А;, Ильина Н.И., Лепявко А.П1 Повышение эффективности вихревых труб// Холодильная техника. 1982. - № 4, - с. 29 — 32.

110. Поляков А.А., Канаво В.А. Тепломассообменные аппараты в инженерном оборудовании зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1989. 200 с.

111. Почуев В.П., Щербаков В1Ф. Экспериментальное исследование теплообмена на поверхности рабочих лопаток турбины.// Авиационная техника. 1981. №1. с. 37 -41.

112. Разделение воздуха методом глубокого охлаждения./ В.И. Епифанова, Л.С. Аксельрод. М.: Машиностроение, 1973. 567 с.

113. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. 616 с.

114. Савельев С.Н;, Бобров В.В. Экспериментальное исследование конических вихревых труб. // Тезисы докладов областной научно-технической конференции "Молодые ученые Куйбышевской области производству". Куйбышев: Изд. КПИ, 1977. с. 106 - 107.

115. Савостин А.Ф., Тихонов A.M., Беляева Н.И. Интенсификация теплоотдачи! в. щелевых каналах охлаждения.// Труды ЦИАМ. М.: ЦИАМ, 1974. №611. с. 74 -92.

116. Самарский А.А., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, 1978. 591 с.

117. Сафонов В.А. Исследование, выбор оптимальных параметров и расчет вихревых холодильно-нагревательных устройств. Автореф. дисс. на соискание степени д.т.н. М.: Машиностроение, 1991. 54 с.

118. Сафонов В.А., Круть А.А., Зильберварг Б.М. Исследование характеристик ряда диффузорных труб.// Вихревой эффект и его применение в технике. Самара: СГАУ им. С.П. Королева, 1992: с. 37 42.

119. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели, конструирование и расчет деталей. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1974.516 с.

120. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергия, 1970, 287 с.

121. Справочник по физико-техническим основам криогеники. Малков М.П. и др. М;: Энергия, 1973. 392 с.

122. Стечкин Б.С., Казанджан П.К., Алексеев Л.П. и др. Теория реактивных двигателей. Лопаточные машины. / Под ред. академика Стечкина Б.С. — М.: Оборонгиз, 1956. 548 с.

123. Суслов А.Д., Иванов С.В., Мурашкин А.В., Чижиков Ю.В. Вихревые аппараты. М.: Машиностроение 1985. 256 с.

124. Теплообмен. Достижения. Проблемы. Перспективы. М.:. Мир, 1981. 344 с.

125. Теплообменные устройства газотурбинных и комбинированных установок./ Н;Д. Грязнов, В.М. Епифанов, В.Л. Иванов, Э.А. Манушин. М.: Машиностроение, 1985. 360 с.

126. Теплопередача в охлаждаемых деталях газотурбинных двигателей летательных аппаратов. / В.И. Локай, М.Н. Жуйков, А.В. Щукин. М.: Машиностроение, 1985. 213 с.

127. Теплопередача в охлаждаемых деталях газотурбинных двигателей/ В.И. Локай, М.Н. Жуйков, А.В. Щукин. М.: Машиностроение, 1993.288 с.

128. Теплофизические основы получения искусственного холода. Справочник. Холодильная техника. / Под. ред. А.В. Быкова. — М.: Пищевая*промышленность, 1980. 231 с.

129. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. / Чиркин B.C. Справочник. М.: Атомиздат, 1968. с. 484.

130. Техника низких температур./ Е.И Микулин, И.В. Марфенина, A.M. Архаров М.: Энергия, 1975. 512 с.

131. Турбулентность. Принципы и применения. / Под ред. У. Фроста, Т. Моулдена. М.: Мир, 1980: 535 с.

132. Турбулентные струйные течения в каналах./ В.Е. Алемасов, Г.А.Тлебов, А.П. Козлов, А.Н. Щелков. Казань: Казанский филиал АНСССР, 1988. 172 с.

133. Финько В.Е. Особенности охлаждения и сжижения газа в вихревом потоке // ЖТФ. 1983. - Т. 53, № 9. - с. 1770 -1776.

134. Фузеева А.А. Разработка критериальной базы вихревого эффекта.// Труды XIV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН: А.И. Леонтьева. М.: Издательство МЭИ; 2003. Т. 1. с.135 -139.

135. Фузеева А.А. Исследование гидравлических потерь в вихревых энергоразделителях Ранка.//Труды XIV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН. А.И. Леонтьева. М.: Издательство МЭИ, 2003. Т. 1. с. 139 142.

136. Халатов А.А. Теория и практика закрученных потоков. Киев: Наукова думка, 1989. 192 с.

137. Халатов А.А., Щукин BiK., Летягин В.Г. Локальные и интегральные параметры закрученного течения в длинной трубе. // Инженерно-физический журнал, 33, 1977, №2 с. 224 232.

138. Херринг Д.Р. Моделирование подсеточных масштабов. Введение и обзор.// Турбулентные сдвиговые течения, Т. 1. М.: Машиностроение, 1982. с. 361 -368.

139. Химушин Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы. М.: Металлургиздат, 1964. 678 с.

140. Хинце И.О. Турбулентность, ее механизм и теория. М.: Физматгиз, 1963. 680 с.

141. Цынаева А.А. Аналитические методы определения энергетических параметров вихревых аппаратов. // Тезисы докладов XXXVI научно-технической конференции. Ульяновск: Издательство УлГТУ, 2001. с. 11 12.

142. Цынаева А.А., Ковальногов Н.Н. Жуховицкий Д.Л. Моделирование системы комбинированного охлаждения лопаток высокотемпературной газовой турбины на основе вихревой трубы.// Материалы ММФ-V. Минск. Электронная версия, секция № 8, статья № 8 — 40.

143. Цынаева: А.А., Ковальногов Н.Н. Анализ комбинированной системы охлаждения лопаток ГТД с использованием вихревого эффекта.// Конференция по надежности. Самара: СГТУ, 2003. Т. 2. Ч. 1. с. 307-308.

144. Цынаева А.А., Ковальногов Н.Н. Моделирование теплового состояния лопаток газотурбинных установок.// Международная научно-практическая конференция "Энергетика сегодня и завтра" Сборник статей. Киров: ВятГУ, 2004. с. 60-62.

145. Чижиков Ю.В. О зависимости величины эффекта Ранка от физической природы рабочего тела. Изд. академии наук. Энергетика, 1997, № 2, с. 130-132:

146. Чижиков Ю.В. Об истечении газа из сопла вихревой трубы. // Материалы 5-й Всесоюзной научно-технической конференции. Вихревой эффект и его применение в технике. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1988. с. 219-223.

147. Чудновский Я.П:, Козлов А.П., Щукин А.В., Агачев Р.С., Груздев. В.Н: Исследование пристеночных вихревых генераторов для организации и стабилизации пламени. Известия академии наук. Энергетика, 1998, № 3. с. 39-42.

148. Швейц И.Т., Дыбан Е.П. Воздушное охлаждение деталей газовых турбин. Киев: Наукова думка, 1974. 488 с.

149. Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена. Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 544 с.

150. ШлихтингГ. Теория пограничного слоя . М.: Наука, 1974. 711 с.

151. Штым А.Н., Упский В.А. Материалы 3-й Всесоюзной научно-технической конференции. Вихревой эффект и его промышленное применение. Куйбышев: Изд. КуАИ, 1981. с. 22 25.

152. Щукин В.К., Халатов А.А. Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах. М.: Машиностроение, 1982.200 с.

153. Abe К., Kondoh Т., Nagano Y. A new turbulence model for predicting fluid flow and heat transfer in separating and reattaching flows — 1. Flow field calculations.//^ J. Heat and Mass Transfer. Vol. 37, № 1, p. 139- 151. 1994.

154. Alhborn В., Groves S. Secondary flow in a vortex tube, Fluid Dynamics Research, 21, p. p. 73 -86, 1997.

155. Alekseenko S.V., Kuibin Р.А., Okulov V.L., Shtork S.I. Stationary vortexstructures in intensively swirling flows // Proc. of the conf. "Numerical methods in laminar and turbulent flow". 10-14 July, 1995. Atlanta, USA. -p. 382 -393;

156. Alekseenko S.V., Kuibin P;A.,.Okulov V.L., Shtork S.I. Large-scale vortex structures in intensively swirling flows // Proc. of the conf. "Experimental and numerical flow visualization": 13 18 August, 1995. - Hilton, USA FED. -Vol.218.-p. 181-188.

157. Alekseenko S.V., Shtork S.I. Swirling flow large-scale structures in a com-bustor model // Russian J. of Eng. Thermophysics. 1992. - Vol; 2, No.4. -p. 231 -266.

158. Amitani Т., Adachi Т., Kato Т. Т. Study on temperature separation in a large vortex tube //T.JSME.- 1983.-Vol. 49.-p. 877-884.

159. Balmer R.T. Pressure-driven ranque-hilsch temperature separation in liquids // Trans. ASME. J. of Fluid Eng. 1988. -Vol. 110. - p. 161 - 164.

160. Borissov A.A., Kuibin Р.А., Okulov V.L. Calculation of ranque effect in vortex tube // Acta Mech. (Suppl.). 1994. - No. 4. - p. 289 - 295.

161. Boyarshinov B.F., Fedorov S.Yu. Coherent anti-stokes Raman scatting technique for investigating parameters of a vortex gas flow. // Instruments and experimental techniques. Vol. 42. No 6.1999. p. p. 818 822.

162. Faler J:H., Leibovich S. Disrupted states of vortex flow and vortex breakdown//Phys. of Fluids. -1977. Vol. 20, No. 9. - p. 1385 - 1400:

163. Fulton C.D. Ranque's Tube. // Refrig. Eng. 1950. V.5. p. 473 479.

164. Kurosaka M.J. Acoustic streaming in swirling flow and Ranque-Hilsch (vortex tube) effect//J. Fluid Mech.- 1982.-Vol.124.-p: 139- 172:

165. Launder B.E., Spalding D.B. The numerical computation of turbulent flows. //J. Comput. Methods Appl. Mech. Eng. Vol. 3 p. 269 289.

166. Rakowski W.J., Ellis D.H. Experimental analysis of blade instability 1 R78AEG175: General Electric company Rep. For F 33615 - 76-c- 2035 to Air Force Propulsion Lab.WPAFB, 1978. - p. 67.

167. Ranque G.L. Experiences sur la Detente Giratoire avec Productions Simul-tanees d'ur Ehappement d'Air Chaud et d'ur Ehappement d'Air froid, Journal de Physique et le Radium, 4, p.l 12 114, 1933.

168. Sato H., Shimada M.,.Nagano Y. A two-equation turbulence model for predicting heat transferin various Prandtl number fluids. // Proceeding of the Tenth International Heat Transfer Conference, 1994,Brighton, UK. Vol; 2. p. 443 -448.

169. Scovorodko P.A. Angular Momentum conservative algorithm of collisional process in DSMC method, Abstract 5217 submited to the 21st International Symposium on Rarefied Gas Dynamics, Marseill, France, July 26 — 31,1998.

170. Stephan К, Lin S., Durst M. et al. An investigation of energy separation in a vortex tube // Int. J. Heat Mass Transfer. 1983. - Vol. 26. - p. 341 - 348.

171. Volchkov E.P., Terekhov V.I., Kaidanik A.N., Yadykin A.N. Aerodynamics and heat and mass transfer fluidized particle beds in a vortex chambers // Heat Transfer Engineering. 1993. - Vol. 14, No. 3. - p. 36 - 47.