автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Моделирование тепломассообменных процессов в каналах криостатирования и трубопроводах

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ОД ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

КЮ7

На правах рукописи

ГРАКОВ ЮРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

УДК 66.047.59

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОМАССОБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В КАНАЛАХ КРИОСТАТИРОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДАХ

05.17.08. - Процессы и аппараты химической технологии

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва -1997

Работа выполнена в Научно-производственном объединении

Криогенмаш и

Московской государственной академии химического машиностроения.

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки и техники

Российской Федерации, Академик Российской Инженерной Академии, доктор технических наук, профессор Мушгаев Виктор Иванович.

Официальные оппоненты - Заслуженный деятель науки и техники

Российской Федерации, Академик Международной академии холода, доктор технических наук, профессор Архаров Алексей Михайлович,

Заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, Академик Российской Инженерной Академии, доктор технических наук, профессор Гордеев Лев Сергеевич.

Ведущее предприятие - Научно-производственное предприятие

"Криосервис"

Защита состоится " ^ " ^^р 199 7 года

* " час. " " мин. на заседании специализированного совета

по присуждению ученой степени кандидата технических наук К063.44,04 в -Московской государственной академии химического машиностроения по адресу: 107884, ГСП, Москва, Б-66, ул.Старая Басманная, д. 21/4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан " ^^ " 199^года.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцент Г.Я. Рудов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Сложные энергетические системы с парожидкостными потоками широко распространены в промышленности, энергетике и при проведении фундаментальных научных исследований. В частности, в России ведется проектирование ускорительно-накопительного комплекса (УНК-3000), длина каналов охлаждения которого около 20 км, а масса охлаждаемой магнитной системы составляет около 12000т. За рубежом создаются ускорители (США) с каналами охлаждения длиной около 100 км, ведутся работы по созданию международного термоядерного реактора (Швейцария) меньших размеров. Регламентом работы сверхпроводящих (СП) устройств предусмоторены режимы течения двухфазного гелия при циклической тепловой нагрузке в процессе охлаждения магнитной системы и режимы расслоенного течения гелия в подводящих трубопроводах и каналах криостатирования большого диаметра. Данные процессы могут сопровождаться соответственно выбросом значительного количества жидкого гелия в сборник криогенной установки и перегревом паровой фазы относительно жидкости, что влияет на безаварийную работу всей системы. Высокая материалоемкость, сложность построения технологической схемы и многообразие режимов работы делает дорогостоящим проведение натурных экспериментов на стадии проектирования, изготовления и ввода в эксплуатацию этих систем. На первое место выступают численные исследования, основанные на разработанных математических моделях, описывающих протекающие процессы как в различных теплоэнергетических объектах, так и в системе в целом.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Теоретическое и экспериментальное исследование теполомассобменных процессов в трубопроводах и каналах сверхпроводящего устройства в режиме пульсационной тепловой нагрузки и при расслоенном течении гелия в трубопроводых большого диаметра, а также разработка системы автоматизированного моделирования для расчета режимов работы сложных теплотехнических систем с возможностью гибкой модификации исследуемой технологической схемы системы.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложена математическая модель описывающая параметры потока двухфазного гелия в каналах криоста-тирования при нестационарной тепловой нагрузке. На основании математической модели численно исследованы режимы работы реальной системы криогенного обеспечения, влияющие на безаварийную работу магнитной системы.

Впервые экспериментально выявлен перегрев паровой фазы при расслоенном течении двухфазного гелия в трубопроводах большого диаметра при стационарной тепловое нагрузке. Экспериментально уточ-

нены коэффициенты в критериальной зависимости, определяющей теплообмен фазового перехода при расслоенном течении гелия.

На основе анализа литературных источников и с учетом опыта практической эксплуатации пакетов прикладных программ моделирования режимов работы сложных теплоэнергетических систем разработана система автоматизированного моделирования для проектных и имитационных исследований сложных систем криогенного обеспечения с возможностью быстрой перенастройки на другие области тепломоссобмен-ной техники.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Разработана математическая модель, позволяющая численно исследовать тепломассобменные процессы в каналах и трубопроводах при нестационарной тепловой нагрузке, получена критериальная зависимость, определяющая теплообмен фазового перехода при расслоенном течении гелия в каналах криостатирова-ния крупных сверхпроводящих магнитных систем, разработана система автоматизированного моделирования, позволяющая проводить проектные и имитационные исследования не только систем криогенного обеспечения, но и других теплоэнергетических систем.

ВНЕДРЕНИЕ. Результаты работы использованы при разработке системы охлаждения установки УНК-3000. Проведен численный анализ режимов работы системы криогенного обеспечения УНК при пульсаци-онной тепловой нагрузке и при расслоенном течении гелия, в ходе которого была осуществлена проверка безаварийного функционирования комплекса.

АППРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные научные положения и результаты работы обсуждались на международной конференции "Криогенная техника науке и производству" ( г.Москва, 1991г.) и на ХЬУ1 научно-технической конференции МГАХМ в ~1995г.----_..

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 4 статьи, 6 тезисов докладов, получено 3 авторских свидетельства на изобретения.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссератция состоит из введения, четырех глав, выводов, условных обозначений, списка использованной литературы, включающего 126 названий, и приложений. Общий объем работы составляет 132 страницы, в том числе 48 рисунков. НА ЗАЩИТУ ВЫНОСИТСЯ:

- результаты теоретических исследований течения потока двухфазного гелия в каналах криостатирования при пульсацнонной тепловой нагрузке,

- результаты экспериментального исследования, при обработке которых получены новые данные в критериальной зависимости для описания межфазных взаимодействий в парожидкостных потоках, протекающих в длинных трубопроводах большого диаметра,

- разработанная система автоматизированного моделирования для проектных и имитационных исследований сложных теплоэнергетических . систем.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен обзор парожидкостных потоков в системах криогенного обеспечения. Отмечено, что разработка основ анализа и расчета процессов, происходящих в двухфазных трубопроводах и каналах криостатирования, а также их влияние на работу системы криогенного обеспечения в целом является актуальной проблемой криогенной техники. Установлено, что нерегулярная структура потока двухфазного гелия, а именно расслоенная, ухудшает теплообменные характеристики и качество термостатирования сверхпроводящих магнитов, В связи с этим возрастает значение физического моделирования и расчетных методов диагностики двухфазного потока. Проведен анализ теоретически х исследований разных авторов в области течения двухфазных потоков, в результате которого установлено, что модель раздельного описания фаз отличается наибольшей физичностью, наглядностью и относительной простотой. В результате обзора проблем, связанных с эксплуатацией реальных систем криогенного обеспечения, выявлена необходимость дополнительного теоретического и экспериментального исследования нестационарных режимов течения двухфазного гелия в каналах криостатирования при пульсационной тепловой нагрузке и при стационарном расслоенном течении в обогреваемых трубопроводах большого диаметра. Подчеркивается, что современные системы криогенного обеспечения представляют собой сложные технические системы, в которых взаимодействуют тепло- и массообменные аппараты, машины и другое оборудование в различных условиях и поэтому создание математической модели системы позволяет произвести оптимизацию процесса в широком диапазоне изменений основных параметров, оптимизировать конструкцию и технологию эксплуатации. Выявлен набор основных требований к пакетам программ и системам автоматизированного моделирования сложных систем. Установлено, что известные системы автоматизированного моделирования режимов работы сложных теплоэнергетических систем лишь частично удовлетворяют изложенным требованиям. Сделан вывод о целесообразности продолжения работ по разработке системы автоматизированного моделирования с учетом опыта, приобретенного автором при эксплуатации существующих систем моделирования и пакетов прикладных программ. Сформулированы основные задачи исследования.

Втррая глава посвящена теоретическим исследованиям параметров потока двухфазного гелия в каналах криостатирования УНК-3000 при

пульсационной тепловой нагрузке с целью решения задачи о колебании уровня гелия в сборнике рефрижератора системы криогенного обеспечения. Предложено от системы, состоящей из рефрижератора, каналов с гелием и магнитов (рис.1), перейти к расчетной схеме простого трубопровода с двухфазным потоком гелия а « 650 м, 0 = 60x1,5 мм) с граничными условиями, отвечающими физической сути происходящих в нем процессов. Отмечено, что в каналах с двухфазным гелием в СП-магнитах УНК наблюдается значительная динамическая и термодинамическая неравновесность - пар в верхней части трубы перегревается и движется со скоростью, превышающей скорость жидкости в несколько раз. Однако расчеты по равновесной модели (скорости и температуры фаз равны) и по модели раздельного описания фаз с учетом проскальзывания показали, что скорость тяжелой фазы (жидкости) близка к равновесной скорости смеси. Поэтому для решения задачи о колебании уровня жидкого гелия в сборнике рефрижератора корректно использовать нестационарную равновесную гомогенную модель.

Уравнения неразрывности для каждой фазы и уравнение движения смеси принимаются в следующем виде:

аг + а*

д(р°2а2) д(р°2ар) = } ш (1)

Ы дг д(р-то)тд(рт^)_ар

F.

dt dz dz

Малая плотность гелия обуславливает незначительное изменение давления по длине канала УНК (на 1-2 %) и малые (относительно температуры насыщения) возможные перегревы паровой фазы. Поэтому

все внешнее тепло идет на фазовый переход Jп — ~.

Г

Уравнения состояния фаз имеют следующий вид:

Р

pi = const; = —>р°1= const.

Нестационарный режим циклирования нагрузки связан с импульсным тепловыделением в ионопроводе. Вносимое возмущение невелико -

Л<2/Од ~ 3, поэтому нет эффектов взрывного и ударного вскипания,

Рис.1. Принципиальная схема криосгатирования плеча УНК-3000. 1- компрессор, 2- теплообменник, 3- детандер, 4- дроссель, 5- газгольдер, 6- подлив жидкого гелия, 7- сборник рефрижератора, 8- сверхпроводящие магшпы, 9- канал прямого потока, 10- обводной канал, И- канал обратного потока

скорость двухфазного потока намного меньше скорости звука. Поэтому корректно предположить квазистационарность скорости и давления. Распределение объемных концентраций составляющих смеси по длине канала распространяется со скоростью потока, поэтому предполагается

нестационарность по (X1.

Преобразования состоят в дифференцировании (см. систему 1) левой части уравнений движения, дифференцировании уравнения неразрывности, подстановки производной дV)|дz и дальнейшем преобразовании, сложении преобразованных уравнений неразрывности. Результатом преобразований является следующая система уравнений:

Эос, _ Qf 1-а,

а

& Hp; P\J

да,

ди dz дР

Q

г

(J_

(2)

dv

= -(p ;*I + P',ai)»fz-K.

-v,

Конечно-разностное уравнение "для определения объемной концентрации предлагаются в виде:

(ajr-fa,): =Qfl-(a,): (а,);} & rip; Р; )

(at);-(a Аг

Шаги по времени и координате связаны через среднюю скорость потока условием Aí < Az/ü ; I, ÍJ - номера ячеек по слоям.

Граничные условия для численного моделирования параметров потока двухфазного гелия в каналах криостатирования УНК-3000 при пульсационной тепловой нагрузке будут следующие:

1) Двухфазный поток образуется сразу после дросселя. Принимается постоянной энтальпия двухфазной смеси на входе в трубопровод

h = const; Im = pj = p;<x + p°p. 2i2 = const;

р,-

л

> /

WXJL

U р;.

+ г.

2) Перед дросселем установлен регулятор расхода, который поддерживает постоянным расход продукта Gx = COTlSt.

3) Сборник рефрижератора, куда поступает двухфазный поток, представляет из себя достаточно большой резервуар (1,96 м3). Принимается, что в нестационарном режиме давление в нем остается практически постояным Р = COtlSt

lux

Посредством предложенной математической модели проведено численное моделирование параметров потока двухфазного гелия в каналах криостатирования УНК-3000 при пульсационной тепловой нагрузке с целью определения работоспособности гелиевого сборника системы криогенного обеспечения. Результаты расчетов первых 100 секунд показали, что циклические изменения теплопритоков в ионопроводе УНК вызывают существенные колебания расхода жидкости, поступающей в сборник рефрижератора. Однако при длительном циклировании нагрузки устанавливается новое квазистационарное состояние. Характерное время этого переходного процесса оценивается по средней скорости двухфазного потока и длине канала криостатирования

L = JS0M_sjm

и 0.4 м / с

На объемном графике рис.2 показано изменение расхода жидкости в канале с двухфазным гелием по длине плеча магнита и во времени. На рис.3 показан расход жидкого гелия, поступающего в сборник рефрижератора во время нестационарного режима. Область I - режим снятия теплопритока из окружающей среды, характеризуется равномерной выдачей продукта в резервуар; II - циклирование нагрузки, нестационарный режим, Т , - начальный момент увеличения стационарного уровня в резервуаре. В результате интегрирования площади кривой за время процесса (10 - 20 минут в зависимости от уровня теплопритоков) определялось повышение уровня жидкости в резервуаре. В УНК-3000 объем гелиевого резервуара составляет 1,96 м3, уровень его заполнения составляет 60%, за время процесса дополнительный объем гелия составит 0,4 м3. Это не сопряжено с опасностью перелива емкости.

Проведена проверка адекватности разработанной математической модели процессам течения двухфазного в каналах криостатирования при нестационарной тепловой нагрузке на основе полученных ранее другими

Рис.2. Изменение расхода жидкого гелия но длине канала УНК-300 к во времени при циклировании нагрузки.

рефрижератора при нестационарном режиме

авторами экспериментальных данных. Отклонение расчетных и экспериментальных величин не превышает 15 - 18 %. Имеющиеся экспериментальные данные подтвердили правильность выбранной математической модели.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям и численному моделированию расслоенных парожидкостных потоков гелия в длинных трубопроводах большого диаметра.

С целью экспериментального исследования перегрева пара относительно равновесной температуры жидкости в потоке гелия использовали часть промышленного коллектора УНК, состоящего из трех стометровых ветвей с разными видами изоляции. Диаметр коллектора 056x2 мм. Система криогенного обеспечения состояла из криогенных гелиевых установок (КГУ) и автоматизированной системы контроля и управления на базе вычислительного комплекса СМ-2М. На рис.4 показана схема стенда. В качестве первичных термопреобразователей использовали датчик ТПК-720, изготовленный в бескорпусном варианте для уменьшения теплопритоков к измерительному кристаллу. Датчик имеет высокие метрологические характеристики - стабильность и воспроизводимость не хуже 0,01 К при 4,2 К, инертность не более 0,08 с, устойчивость при воздействии магнитного поля. Узел ввода кристаллов на трубопроводе располагался вертикально вниз, что обеспечивало точность замера температуры паровой фазы - практически все фоновые теплопритоки воспринимались жидкостью и не влияли на температуру в паре. После выхода гелиевой установки на стационарный режим осуществлялось непрерывное измерение температуры, давления и расхода продукта. Расход гелия в системе изменяли ступенчато с помощью перераспределения гелиевых потоков в КГУ. Теплопритоки определяли по повышению давления в трубопроводе при двухстороннем отсечении участков с разной изоляцией. Результаты экспериментальных исследований перегрева пара в потоке гелия приведены на рис. 5.

В зависимости от уровня жидкости в трубопроводе, который в ходе экспериментов изменяли с помощью. вариации расхода продукта, формировался профиль температуры гелия по сечению трубопровода. В процессе эксперимента было установлено, что если жидкость занимает большую часть сечения трубопровода или несколько меньше половины, а при этом развита поверхность фазового перехода, и она соизмерима с диаметром канала, то градиент температур близок или равен нулю. Температуры фаз при этом примерно одинаковы и равны температуре насыщения жидкости, которая равновесна давлению в канале. При испарении жидкости уменьшается поверхность фазового перехода, ослабевает влияние турбулизирующих эффектов (волн, капель) на выравнивание температуры по сечению, увеличивается скорость пара, проскальзывание, и верхние слои пара начинают перегреваться относительно равновесной температуры жидкости. В результате при постоянном внешнем

теплопритоке = СОП$1 в трубопроводе выявлено значительное

-Дг-г-

ШЕЕ'.

ч ч ч

100ц

180м

¿т©

200м

£

Рис.4. Схема стенда.

1-прямой поток; 2-сборник рефрижератора; 3-подводящая магистраль; 4-экспериментальный участок. |

Т-место установки датчиков температурыв сечении трубопровода; Р.Одатчики давления и расхода; О -теплоприток к трубопроводу с экранно-вакуумной теплоизоляцией (азотный, гелиевый экраны, многослойная изоляция); О -теплоприток к трубопроводу с многослойной теплоизоляцией

Рис.5. Схема установки датчиков ТПК-720 в сечении и изменение температуры по высоте в зависимости от расхода гелия, Ь=180м

а) 1,а - расчетный уровень жидкого гелия, соответствующий расходу 60 кг/ч; 5,а -уровень при 0=31 кг/ч; Т ,Т - термометры сопротивления ТПК-720;

б) 1 - 0=60 кг/ч; 2 - 49 кг/ч; 3 - 37кг/ч; 4 - 34 кг/ч; 5 - 31 кг/ч; 6 - 23 кг/ч

температурное расслоение в двухфазном потоке. При полном испарении жидкости температура гелия по сечению выравнивается (прямая 6 на рис. 5).

Полученные экпериментальные результаты на трубах значительных промышленных размеров (В =52 мм, Л/1) =3500) показали, что при постоянном внешнем теплопритоке температурное расслоение между жидкостью и паровой фазой с уменьшением уровня жидкости стремится к предельному значению, которое равно разности температуры чистого газового потока и жидкости при данных режимных параметрах. Измеренный профиль температур показывает, что сильный градиент наблюдается у поверхности раздела фаз, что говорит о преобладании механизма теплопроводности от обогреваемой стенки по паровому потоку над механизмом передачи тепла при испарении жидкости и ее переходе в пар.'

Обобщение полученных экспериментальных результатов и уточнение физической картины течения двухфазного потока гелия проводилось по модели раздельного описания фаз. Рассматривая течение в рамках этой модели, но осложненное фазовым переходом, с помощью машинного эксперимента были уточнены коэффициенты в критериальной зависимости типа Ш = АЯе" Ргт . В результате было полу-

"Формулу----целесообразно применять при

0,1+0,5< (X л <0,95 в турбулентной области течений

<Ы06. Максимальное отклонение результатов расчетов по формуле от экспериментов составляет 32 - 35 %. Величина среднего перегрева пара в сечении определяется следующим образом:

Ни „а,

С целью проверки правильности полученных формул проведено численное моделирование параметров расслоенных потоков гелия, исле-дованных экспериментально другими авторами. Отмечено хорошее совпадение результатов. Оценки температурного перегрева для обратного расслоенного потока гелия в СП-магнитах УНК-3000 на длине

650м дают АТтях~ 0,21К, что допустимо и не связано с потерей сверхпроводимости в магнитах.

Четвертая глава посвящена разработке системы автоматизированного моделирования сложных теплоэнергетических систем. При разработке системы использован опыт эксплуатации систем моделирования

•

аналогичного назначения, разработанных другими авторами. На макроуровне разработанная система моделирования СгуоСАМ состоит из системы формирования модульной базы для настройки на необходимую предметную область (криогенная техника, энергетика, теплотехника и др.) и тип задачи (проектный расчет, оптимизационный расчет, имитационное моделирование), а также системы построения расчетной модели исследуемой сложной теплотехнической системы и ее численного исследования. Принципиальная блок-схема системы представлена на рис.6. "Система создания и модификации модульной базы" служит для создания графического изображения каждого элемента базы и интеграции программного модуля для его расчета в единую "Модульную базу" системы. При этом изображение элемента и описание его входных-выходных параметров помешается в "Базу графических изображений и паспортов элементов". Посредством пакета Fortran 5.0 "Система создания и модификации модульно базы" создает также "Программный процессор", реализующий алгоритм расчета исследуемой теплотехнической системы. "Интерактивная графическая система" позволяет исключить входной язык моделирования исследуемой задачи. С ее помощью из элементов, имеющихся в модульной базе и "Базе графических изображений и паспортов элементов", создается расчетная модель исследуемой системы, формируется алгоритм расчета, устанавливается требуемая точность расчета и другие необходимые для обеспечения эффективного моделирования параметры. Для реализации процесса вычислений "Интерактивная графическая система" вызывает "Программный процессор". В системе СгуоСАМ предусмотрено два уровня хранения результатов моделирования: - промежуточный уровень, когда хранятся параметры исследуемой в данный момент теплотехнической системы, использование которых возможно только во время непрерывного сеанса работы "Интерактивной графической системы"; - уровень задач, на котором независимо от работы моделирующей системы хранятся данные нескольких ранее смоделированных теплотехнических систем, загрузка и вызов с которого может быть осуществлен в начале и конце сеанса моделирования отдельной теплотехнической системы.

Опытная эксплуатация системы проводилась с использованием модульной базы расчета процессов в аппаратах криогенных гелиевых установок, подводящих трубопроводах и объектах криостатирования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. На основе уравнений раздельного описания фаз разработана математическая модель, описывающая параметры потока двухфазного гелия в каналах криостатирования при пульсационной тепловой нагрузке.

2. На основе обработки имеющихся экспериментальных данных установлена правильность выбранной математической модели для опи-

и

сания параметров потока двухфазного гелия в каналах криостатирова-ния при нестационарных режимах работы.

3. На базе разработанной математической модели численно исследован процесс течения двухфазного гелия в каналах криостатирования УНК-3000 при пульсапионной тепловой нагрузке и доказана работоспособность гелиевого сборника системы криогенного обеспечения при данном режиме.

4. На основе уникальных экспериментальных исследований выявлен перегрев паровой фазы при расслоенном течении двухфазного гелия в трубопроводах большого диаметра при стационарной тепловой нагрузке.

5. На основе экспериментального исследования расслоенного течения двухфазного гелия в трубопроводах большого диаметра получены уточняющие коэффициенты в критериальной зависимости, определяющей теплообмен фазового перехода.

6. На основе анализа литературных источников и с учетом опыта практической эксплуатации пакетов прикладных программ моделирования режимов работы сложных теплоэнергетических систем разработана система автоматизированного моделирования для проектных и имитационных исследований сложных систем криогенного обеспечения с возможностью быстрой перенастройки на другие области тепломоссобмен-ной техники.

Основные обозначения:

/ - время; Z - координата; Р - давление; (г - расход; Т - температура; р" - плотность вещества /-ой фазы, /=1 - пар, /=2 -жидкость;

Рт- плотность смеси; I), - скорость фаз; (X, - объемная концентрация

I -ой фазы; 1 21- интенсивность испарения жидкости; Р - удельная

сила трения между стенкой и парожидкостным потоком гелия; ; ■ -поток тепла к поверхности раздела фаз от стенки; Г - теплота парообразования; Л - газовая постоянная; Су2- теплоемкость; Ч1 - внутренняя энергия 1-й фазы; Iу I, - энтальпия 1-й фазы; X - длина канала;

I) - диаметр канала; Лй( - число Рейнольдса для 1-й фазы; N4 -число Нуссельта; Рг - число Прандтля. Индексы: И> - стенка; 5 -

параметр равновесного состояния; О - начальные условия; ■ / - жидкость.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Филина H.H., Граков Ю.Е., Макаренков В.Н. Особенности двухфазных потоков гелия в комплексе УНК. Тез. докл. межд. конф. "Криогенная техника науке и производству", М., ЦИНТИХимнеф-темаш, 1991г.

2. Филина H.H., Граков Ю.Е., Макаренков В.Н. Гидравлическое сопротивление двухфазных потоков гелия в трубопроводах УНК. Проблемы криогенной техники, 1991. - (сб. научн. тр. НПО Криоген-маш).

3. Филина H.H., Граков Ю.Е., Макаренков В.Н. Нестационарные режимы работы систем криостатирования. Хим. и нефт. машиностроение, 1992, №4.

4. Филина H.H. Граков Ю.Е., Колебания расхода жидкого гелия в системе криостатирования сверхпроводящих магнитов УНК. Хим. и нефт. машиностроение, 1993, №6.

5. Филина H.H., Граков Ю.Е. Экспериментальное исследование перегрева пара в расслоенном потоке гелия. Хим. и нефт. машиностроение, 1993, №7.' •

6. Буткевич И.К., Михейкина Н.Д., Романишин В.Ф., Граков Ю.Е., Иванов А.П., Сизова Т.Б. Автоматизация расчетных исследований криогенных систем сверхпроводящих устройств. Тез. докл. VII Всесоюзного симпозиума по модульным информационно-вычислительным системам. Новосибирск. ИЯФ СОАН СССР.

7. Иванов А.П., Михейкина Н.Д., Морковкин И.М., Романишин В.Ф., Граков Ю.Е., Лежнева С.И. Автоматизированное моделирование гидравлических процессов в схемах с разветвленной конфигурацией. Тез. докл. межд. конф. "Криогенная техника науке и производству", М., ЦИНТИХимнефтемаш, 1991г.

8. Граков Ю.Е., Морковкин И.М., Муилаев В.И., Усанов В.В. Комплекс автоматизированного моделирования теплоэнергетических систем. Тез. докл. XLVI научно-техн. конф., М., МГАХМ, 1995г.

9. Муштаев В.И., Усанов В.В., Граков Ю.Е. Основные налравлния совершенствования струйных аппаратов. Тез. докл. XLVI научно-техн. конф., М„ МГАХМ, 1995г.

10. Усанов В.В., Граков Ю.Е., Морковкин И.М., Муштаев В.И. О методиках расчетов двухфазных эжекторов. Тез. докл. XLVI научно-техн. конф., М., МГАХМ, 1995г.

11.-Ä/C 1535128 Способ захолаживания сверхпроводящих устройств.

12. А/С 1554226 Способ захолаживания СП магнита и устройство для его реализации.

13. А/С 1778461 Способ захолаживания объекта криостатирования.