автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Моделирование теплопереноса и разработка энергоэффективных теплотехнологических схем циркуляционного подогрева мазута для резервных мазутных хозяйств ТЭС

На правах рукописи

КАМАЛОВ РУСТЕМ ФАРИТОВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОПЕРЕНОСА И РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ПОДОГРЕВА МАЗУТА ДЛЯ РЕЗЕРВНЫХ МАЗУТНЫХ ХОЗЯЙСТВ ТЭС

Специальность 05.34.14 - Тепловые электрические станции, их

энергетические системы и агрегаты

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань 2006 г.

Диссертация выполнена в Исследовательском центре проблем энергетики Казанского научного центра Российской академии наук

член-корреспондент РАН, доктор технических наук профессор Назмеев Юрий Гаязович

доктор химических наук, профессор Чичирова Наталья Дмитриевна

кандидат технических наук Даминов Айрат Заудатович

ООО «Инженерный центр «Энергопрогресс»

Защита состоится «29» декабря 2006 г. в 14 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д022.004.02 при Казанском научном центре Российской академии наук в зале заседания Учёного совета Исследовательского центра проблем энергетики КазНЦ РАН по адресу: г. Казань, уя. Файзи, д. 14 а.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 420111, а/я 190, г. Казань, ул. Лобачевского, д. 2/31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского научного центра Российской академии наук.

С диссертацией можно ознакомиться на сайте www.cnегао.кпс.ги

Автореферат разослан «28» ноября 2006 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 022.004.02, к.т.н.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Мингалеева Г. Р.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ1

Актуальность темы.

В последнее время возросла роль экономических требований к мазутным хозяйствам ТЭС и котельных. Повышение цен на топливо выдвинуло помимо традиционных требований экономичности сжигания и ряд новых. Это прежде всего уменьшение доли затрат на собственные нужды ТЭС и котельных, приходящихся на содержание мазутного хозяйства. Значительно ужесточились требования, связанные с экологическими последствиями сжигания жидкого топлива.

Мазутное хозяйство ТЭС и котельных представляет собой комплекс сооружений, аппаратов и трубопроводов, требующий значительных капиталовложений при строительстве и потребляющий значительную долю собственных нужд станции или котельной. В этой связи роль мазутного хозяйства, как системы хранения и подготовки жидкого топлива, очень велика. Хотя оборудование мазутных хозяйств традиционно относится к вспомогательному оборудованию электрических станций, тем не менее, значимость мазутного хозяйства ТЭС или котельной сопоставима с основными системами и оборудованием станций и котельных.

В реэервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС в настоящее время наиболее широко используется циркуляционный подогрев с помощью стационарных серийных подогревателей мазута.

Одним из направлений повышения эффективности теплотехкологических схем мазутных хозяйств ТЭС является снижение затрат энергии на собственные нужды мазутного хозяйства при циркуляционном подогреве мазута, разработка энергоэффективных теплотехнологических схем.

Существующие на данный момент инженерные методики, математические модели н методы расчета циркуляционного подогрева мазута й резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС не учитывают этого направления и не позволяют с достаточной степенью точности определить затраты энергии, времени и теплоносителя на нагрев большого объема вязких жидкостей в резервуарах хранения.

Дня расчета теплотехнологических схем в традиционных моделях и методах предлагается использовать приближенные значения коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи, не учитываются режимы работы мазутных хозяйств и взаимное расположение оборудования, что приводит к большим погрешностям при расчете затрат энергии на содержание мазутного хозяйства.

В этой связи актуальной является разработка математической модели теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута в приложении к созданию эффективной теплотехнологической схемы мазутного хозяйства ТЭС.

1В руководстве работой принимал участие к.т.н. Шамсутднисв Э.В.

Цель работы.

Моделирование и исследование процессов теплопереноса и разработка энергосберегающей теплотехнологической схемы хранения и подготовки сжигания жидкого органического топлива для резервного мазутного хозяйства ТЭС.

Задачи работы:

— разработка методики расчета и проектирования энергоэффективных теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС;

— разработка и обоснование математической модели теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки, а также при установившемся режиме подогрева;

— проведение численных исследований процессов теплопереноса при различных теплошдравлических режимах эксплуатации мазутного хозяйства и граничных условиях на днище резервуара;

Научная новизна выполненных исследований:

— разработана методика расчета и проектирования энергоэф фекти вных теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС;

— разработана математическая модель теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки;

— разработаны метод и алгоритм решения задачи и проведены численные исследования процессов теплопереноса при различных теплогидравлических режимах эксплуатации мазутного хозяйства и граничных условиях на днище резервуара;

— предложена новая теплогехнологическая схема резервного мазутного хозяйства ТЭС (на примере Казанской ТЭЦ-2 ОАО «Татэнерго»).

Практическая ценность. Разработанная математическая модель теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки позволяет:

— определять затраты энергии и времени на поддержание заданного температурного режима при «холодном» и «горячем» хранении мазута;

— разрабатывать рекомендации для модернизации существующих и проектирования новых теплотехнологических схем резервных мазутных хозяйств ТЭС.

Автор защищает:

— математическую модель теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки;

— результаты численных исследований процессов теплопереноса и гидродинамики при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута;

— обоснование затрат энергии и времени, необходимого для подогрева мазута в резервуарах хранения;

— разработанную одноступенчатую совмещенную теплотехнологическую схему мазутного хозяйства на примере Казанской ТЭЦ-2.

Реализапия работы.

Работа выполнялась в рамках Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002 — 2006 годы (государственные контракты №02.442.11.7165, № 02.445.11.7194, грант Президента РФ по поддержке ведущих научных школ X® НШ-1866.2003.8), а также при поддержке РФФИ (гранты № 05-02-08037, № 05-08-65508).

Разработанная методика может быть использована при курсовом и дипломном проектировании и чтении лекционных курсов «Тепловые и электрические станции» и «Вспомогательное оборудование ТЭС».

Личное участие. Основные результаты получены лично автором под руководством член-корреспондента РАН, д.т.и. Назмеева Ю.Г.

АррпКация ааботы. Основные положения работы были доложены на следующих конференциях и симпозиумах:

1. Итоговая научная конференция за 2005 г. Казанского научного центра Российской академии наук, посвященная 60 летию КазНЦ РАН. Казань, 8—17 февраля 2006 г.

2. Третья межрегиональная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Информационные технологии, энергетика и экономика». Смоленск, 19 — 20 апреля 2006 г.

3. V Российская научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности», Ульяновск, 20 — 21 апреля 2006 г.

4. VII конференция РАЕ «Успехи современного естествознания» ОК «Дагомыс». Сочи, 4 — 7 сентября 2006 г.

5. Национальная конференция по теплоэнергетике НКТЭ-2006. Казань, 4 — 8 сентября 2006 г.

6. V Школа-семинар молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова. Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении. Казань, 3-9 сентября 2006 г.

7. Ежегодные аспирантские семинары Исследовательского центра проблем энергетики КазНЦ РАН (2005 - 2006 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 155 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения. Работа содержит 49 рисунков и 2 таблицы, список использованной литературы содержит 130 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, дается ее общая характеристика, определяются направления исследований, устанавливаются перспективы научного и практического значения решаемой задачи.

В первой главе проведен обзор литературы по существующим схемам мазутных хозяйств и методам расчета циркуляционного подогрева мазута. Представлен анализ известных литературных данных по моделированию Процессов теплообмена и гидродинамики при течении затопленных струй вязких жидкостей. Определены цели и задачи исследований.

Во второй главе подробно рассмотрено существующие резервное мазутное хозяйство "ГЭС на примере одноступенчатой раздельной теплотехнологической схемы циркуляционного подогрева мазута Казанской ТЭЦ-2.

Приведены результаты расчетов теплогидравлическнх характеристик основного оборудования теплотехнологической схемы резервного мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2.

Проведена оценка тепловой и термодинамической эффективности существующей системы циркуляционного подогрева мазута.

Анализ результатов тепловой и термодинамической оценки существующей схемы мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2 показал, что использование совмещенной теплотехнологической схемы мазутного хозяйства (с одновременным уменьшением количества подогревателей мазута) позволит значительно снизить затраты энергии с одновременным обеспечением всех возможных эксплуатационных режимах работы станции.

Модернизация второй очереди мазутного хозяйства позволит вывести из эксплуатации два подогревателя мазута (один марки ПМ-40-30, второй — ПМ-10-60), оставив на циркуляционный совмещенный подогрев мазута три мазутоподогревателя (два марки ПМ-40-30 и один марки ПМ-10-60).

В третьей главе предложен алгоритм и методика расчета процессов подогрева мазута в резервуарах хранения (рис. 1).

Первый этап методики включает в себя определение характерных площадей поверхности резервуаров; определение вероятной температуры мазута при хранении его в резервуаре в течение времени определение потерь длат от мазута в резервуаре в окружающую среду; определение количества теплоты необходимое для подогрева мазута в резервуаре от

Рис. 1. Принципиальная блок-схема расчета систем циркуляционного подогрева мазут* в резервуарах

температуры /х до температуры определение коэффициента теплопередачи к от мазута в резервуаре в окружающую среду.

Второй этап методики включает в себя две задачи:

— расчет систем циркуляционного подогрева для поддержания постоянной температуры мазута;

— расчет систем циркуляционного подогрева мазута в резервуаре от температуры до /.

Задача 2 делится на две части:

— определение производительности циркуляционных насосов;

— определение времени разогрева мазута в резервуаре с использованием разработанной математической модели теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута.

В конце второго этапа проводится оценка эффективности систем циркуляционного подогрева мазута.

В связи с тем, что наибольшую трудность при расчете систем циркуляционного подогрева мазута представляет исследование тепловых процессов, происходящих в резервуарах хранения, это потребовало разработку математической модели теплопереноса при ламинарном течении струи мазута в резервуаре.

Предварительный анализ показал, что процессы вынужденной конвекции существенно преобладают над процессами свободной конвекции, поэтому при формулировании математической модели теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки приняты следующие допущения:

- нестаиионарность процессов теплопереноса обусловливается зависимостью от времени температуры Гпост и расхода мазута в, поступающего в резервуар хранения;

- тсплофизкческие свойства мазута, такие как плотность р, теплоемкость ср и теплопроводность X, меняются в ходе подогрева незначительно;

- кинематическая вязкость мазута V зависит от температуры

- объемной силой, влияющей на процесс истечения плоской затопленной свободной струи мазута из насадки, является сила тяжести.

Основная система уравнений базируется на фундаментальной системе дифференциальных уравнений сохранения энергии и механики сплошной среды - уравнениях движения и неразрывности.

Так как подающие коллекторы в резервуарах хранения мазута в большинстве случаев имеют близкорасположенные насадки, то одиночные струи, вытекающие из насадок, можно заменить одной плоской струей, вытекающей из плоскощелевой насадки. При удалении подающих коллекторов на достаточное расстояние от оси цилиндрического резервуара, т.е. при большом радиусе кривизны коллекторной линии, можно считать их прямолинейными. В математическом плане подобное приближение позволяет свести трехмерную постановку задачи о теплопереносе к двумерной.

Геометрическая область определения неизвестных переменных задачи для свободной струи изображена на рис. 2,

X G F j

Е А Н

D В С ъ.

0 S К X

Рис. 2. Геометрическая область течения плоской затопленной свободной струн

В силу симметрии задачи рассматривается течение в четверга плоскости АНЮ. Область этой четверти, плоскости АНЮ можно заменить областью прямоугольника ABCDE, где х — координаты точек С и D, z — координаты точек D и Е заранее неизвестны, они задаются в начале расчетов произвольно й уточняются итерационным методом. Так при завершении расчетов на каждом шаге итераций следует повторить расчеты с другим увеличенным значением этих координат. Если полученные решения будут совпадать с необходимой

степенью точности, то итерационное уточнение * - координат точек С и Г> и г — координат точек £> и Е можно считать завершенным. На рис. 2 5 - половина ширины насадки АВ\ А, и А, — соответственно ширина АС и высота СО исследуемой области.

Вводятся безразмерные компоненты и^. и и. вектора скорости к,

давлениер, температура9, время Г* и независимые переменные х' и г':

V " 5'

Г =•

3 <?„

4р£6

Р = ——-.

901

4рЬЬух Т~Т ■

Л Ш111

Г ~Т ■

1 4 Ш1В

(1)

в уравнения сохранения энергии, движения и неразрывности, которые после подстановки безразмерных комплексов (1) примут вид:

39 39 дОШ

—г + # • —и • —г = --

зг * дх 1 д= эв^с.

¿а \ г / иупвлу | рвди

, |_й* \йдг } йг ^сЬ )\

(2)

ди. ди,. и

ж

<Уи . аи - зр 3/ 1 дх • 8= дх

ЗО,

ди . ди .

' +„ г +и ' - 1бР & 5 ^ ^ +

7 Т И » _ Т И • Л — _ . Т

аг 1 а* 1 аг &

а ^ , ч3м . ^ л Г я ^ , ,а«. \

<5ы . Зи • ах &

(3)

(4)

(5)

где # - вертикальная компонента вектора ускорения свободного падения §;

- максимальное значение динамической вязкости в

рассматриваемом диапазоне температур Т^ йТй Т^; р - плотность.

Гидродинамические условия в безразмерном виде имеют следующий вид:

1. ШАВ: их. =0, ыг. =/(*',/'),при Ойх* г* = 0, (б) где /(х,{) — функция, зависящая от профиля насадок и от характера изменения расхода жидкости.

.А. .

2. Ha.SC: и = О, при =0. (7)

3. НаАЕ: («.и)=0,прн лг* = 0, й^-, (8) где п - нормаль к границе АЕ,

/к Л , А- .

4. НаСЛ р = Мпри* <;-|-. (9)

5. На£>£:/> = 0при0£д*:£^,г*=^-. (10)

О о

Начальные условия для температуры имеют вид:

V = о)=е01пифед{*\г*), (1 о

где фе„(д*,л*)= у ' ^ган " максимальное значение

"о*м*V гаах . *1пт/

безразмерной температуры в начальный момент времени.

Тепловые граничные условия в безразмерном виде представлены следующими соотношениями:

1. НаАВ-. 0 = 0„(е*,/*),при г* =0, (12) где 0В1(лс*,г*) — заданная функция координаты х* и времени (*.

2. На ВС: +С,в - С» ~'С'Г»» , при 1 ^ < , г* = О, (13) о & ти - Г^ 6

где коэффициенты С,, С2 и Съ определяются исходя из рода граничных условий.

3. = (14)

дх о

4. На СО: в = 6(омч>во(г*),при х' 0<г* 05)

50 , А. , Л.

5. НаД£:-^ = 0,при 0<х г =-4-, (16)

& оо

Используя метод Фаэдо-Галеркина (с учетом начальных и граничных условий), т.е. записав систему (2) - (5) в слабой форме, получена система нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений относительно неизвестных функций в узлах бу*,Ху). Р^' кДг'",Ху)- Для ее решения использованы стандартные методы, в частности, метод Рунге-Кутта.

Разработанный алгоритм решения поставленной задачи представлен на рис. 3 в виде блок-схемы.

Блок 1. Задание начальных условий по температуре и скорости.

Блок 2. Определение динамической вязкости <рц(в).

Блок 3. Расчет компонент вектора скорости м,

Блок 4. Проверка относительной погрешности с для компонент вектора скорости к.

Рис. 3. Алгоритм решения задачи

Блок 5. Расчет поля температур

Блок 6. Проверка относительной погрешности е для найденных значений поля температур 6*.

Блок 7. Определение динамической вязкости ф„(б,/*) при новом

значении температуры.

Блок 8. Переход на следующий временной слой.

Блок 9. Проверка условия окончания расчета по времени.

Блок 10. Вывод результатов.

Таким образом, разработана математическая модель теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки.

В третьей главе на основе методики расчета и разработанной математической модели (2) — (16) представлены результаты численных исследований как процессов теплопереноса и гидродинамики при течении плоской затопленной свободной струи мазута в резервуаре хранения, так и

зависимости температуры мазута в резервуаре от времени циркуляционного подогрева.

В качестве объекта исследования использовалась теплотехнолопическая схема резервного мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2, модернизированный вариант которой представлен на рис. 4.

Численные исследования проводились с целью оценки возможности перевода резервного мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2 на новую совмещенную схему на базе имеющейся на станции одноступенчатой раздельной схемы циркуляционного подогрева. Расчеты проводились для различных расходов мазута через насадку при различных граничных условиях на днище резервуара для зимнего и летнего периодов хранения. Выбор расходов мазута обуславливается тем, что при работе одного подогревателя ПМ-40-30 расход мазута равен О = 3,33 кг/с, при работе од ного подогревателя ПМ-10-60 - О = 16,67 кг/с, при работе всех подогревателей (один ПМ-10-60 и два ПМ-40-30) - в = 33,33 кг/с.

Для примера на рис. 5 и б представлены линии равных значений безразмерной температуры и линии тока при граничных условиях третьего рода на днище для зимнего периода хранения. Расход мазута равен б = 16,67 кг/с. Начальная температура мазута марки М 100 Г = 303 К. Начиная с нулевого момента времени, температура мазута, подаваемая через насадку, возрастает по линейному закону 0,01/* за время ** = 100 (/ = 16,37 с) до температуры Т =363 К. Коэффициент теплоотдачи на днище резервуара равен а = 3,699 Вт/(м2 К)

Из графиков, представленных на рис. 5, видно, что при линейном изменении температуры мазута на выходе из насадки (безразмерное время /* =*10;40;100) изотермы располагаются на достаточном удалении друг от друга. Происходит постепенный прогрев «холодных» слоев мазута, располагающихся близко к насадке. При достижении установившегося режима

Hw'nñwM фИЛЬТр ТОНКОЙ ОЧИСТКИ

Fue. 4. Мазутный тракт резервного мазутного хозяйства Казанской Т"ЭЦ-2: МН - мазутопровод напорный; МВ ~ мазутопровод всасывающий; МР -мазутопровод рециркуляционный; МЦ — мазутопровод циркуляционный; / -фильтр-сетка; 2 - приемный резервуар; 3 -погружной насос; 4 — металлический резервуар; 5 - фильтр грубой очистки; 6 -насос 5НК-5х1; 7 - мазутный насос 5Н-5x4; 8 - подогреватель мазута циркуляционный ПМ-10-60; 9 -подогреватель мазута ПМ-40-30; 10 —

(Nu' = 0,148).

«9 1В 11 уЯИ!

и! *2Л

м И ч

У*** 7Л М

» « «

м Ж гл

М I м ^

М « М 4я

и ( ■*

Рнс. 5. Линия равны! значений Рнс. 6. Липни тока при граничных безразмерной температуры при условиях третьего рода на диите для граннчньп условиях третьего рода на зимнего вериоаа днище для зняанего периода

подогрева мазута в резервуаре (безразмерное время 100<г" £1,05-10®) фронт теплового потока распространяется равномерно по осям х' и г*, т.е. тепловой поток распространяется все более по ширине и высоте резервуара с «холодным» мазутом. При конечном времени подогрева (безразмерное время /* =1,05-104) ядро теплового потока достигает боковой границы исследуемой области резервуара.

При безразмерном времени (*=Ы0! в нижней части около насадки начинает возникать область с постоянной температурой, которая с течением времени увеличивается (безразмерное время /* =1,05-104). Здесь возникает область возвратных течений жидкого топлива, а линии тока имеют вид овалов (рис. 6).

Так как на днище резервуара выдерживаются тепловые граничные условия третьего рода, то естественно, что происходит охлаждение придонных слоев мазута.

На рис. б представлены линии тока для различных моментов времени при течении плоской свободной струн мазута, которые имеют плавный характер в течение всего процесса подогрева мазута.

Из графиков, представленных на рис. б, следует, что при линейном изменении температуры мазута на выходе из насадки при безразмерном времени **=10;40;100 линии тока практически повторяют друг друга. При установившемся режиме подогрева начинает возникать небольшая область

возвратных течений (безразмерное время г* = Ы05;510*;1,05-106), которая с течением времени начинает увеличиваться.

Анализ результатов численных исследований циркуляционного подогрева мазута как по совмещенной, так и по раздельной схеме, показал, что разработанная совмещенная тенлотехнологическая мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ, способна обеспечивать как бесперебойную подачу мазута, подогретого до необходимой температуры, к котлам, так н поддержание требуемого температурного режима в резервуаре.

Адекватность разработанной математической модели и метода ее численной реализации проверена расчетами режимов «холодного» хранения в резервуарах Казанской ТЭЦ-2 и сравнением с результатами работ, известных в литературе. При этом совпадение расчетных и практических значений времени подогрева составило в пределах 23% в сторону уменьшения времени циркуляционного подогрева при расчете Казанской ТЭЦ-2 и ± 7% при сравнении с работами других авторов.

Произведен технико-экономический анализ предлагаемой теплотехнологической схемы резервного мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки и дано ее численное обоснование.

2. В рамках разработанной математической модели проведены численные исследования происходящих процессов теплопереноса и гидродинамики в резервуарах хранения жидкого органического топлива при различных граничных условиях для зимнего и летнего периодов хранения.

3. При исследовании процессов теплопереноса было выявлено, что с течением времени происходит подогрев практически всего мазута, находящегося в исследуемой области резервуара.

4. Исследование процессов гидродинамики показало, что теплоперенос в резервуаре происходит за счет конвективного теплообмена. Перемещение слоев мазута происходит во всем резервуаре хранения.

5. При численном исследовании установлены зависимости теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута от времени подогрева в резервуаре хранения.

6. Разработана новая тенлотехнологическая схема мазутного хозяйства ТЭС — одноступенчатая совмещенная система циркуляционного подогрева мазута на примере Казанской ТЭЦ-2 ОАО «Татэнерго».

7. Проведенные исследования показали, что предусмотренные типовой методикой затраты теплоты и электроэнергии на содержание мазутного хозяйства при раздельном циркуляционном подогреве мазута имеют значительные резервы. Так, например, перевод теплотехнологической схемы

мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2 на новую одноступенчатую совмещенную схему приводит к экономии:

а) за счет электроэнергии — 1291 тыс. рубУгод (экономия условного топлива 736,7 т.у.т/год);

б) теплоты за счет работы одного подогревателя мазута марки ПМ-10-60 и двух ПМ-40-30 вместо двух 1ТМ-10-60 и трех ПМ-40-30 в зимний период эксплуатации 191,58 тыс. руб. (109,5 т.у.т), в летний период 129,3 тыс. руб. (73,9 т.у.т). Экономический эффект составит 320,88 тыс. рубУгод, а экономия топлива 183,4 т.у.т/год.

Суммарный экономический эффект при модернизации теплотехнологической схемы мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2 составит 1611,88 тыс. руб./год, а экономия условного топлива 920,1 т.у.т/год.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Исследование процессов теплопереноса в резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС // Труды Академэнерго. 2006. № 3. С. 70 - 78.

2. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Технико-экономический анализ модернизированной теплотехнологической схемы циркуляционного подогрева мазута на примере Казанской ТЭЦ-2 И Труды Академэнерго. 2006. № 2. С. 133 — 140.

3. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Разработка энергосберегающей теплотехнологической схемы циркуляционного подогрева мазута для растопочного мазутного хозяйства ТЭС // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. №5. С. 43-44.

4. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Моделирование и исследование теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при граничных условиях третьего рода // VII конференция «Успехи современного естествознания». ОК «Дагомыс», Сочи, 4 — 7 сентября 2006 г. С. 66 - 67.

5. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Моделирование и исследование структуры ламинарного течения плоской затопленной свободной струи высок о вязкого мазута // VII конференция «Успехи современного естествознания». ОК «Дагомыс», Сочи, 4 — 7 сентября 2006 г. С. 77 — 78.

6. Камалов Р.Ф. Численное исследование гидродинамики ламинарного потока плоской затопленной свободной струи вязкой жидкости за большой интервал времени // Материалы докладов V Школы-семинара молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова. Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении. Казань, 3—9 сентября 2006 г. С. 23 — 26.

7. Назмеев Ю.Г., Шамсутдинов Э.В., Камалов Р.Ф. Численное исследование процессов теплопереноса ламинарного - течения плоской затопленной свободной струи вязкой жидкости при постоянной температуре на выходе из насадки // Материалы докладов Национальной конференции по теплоэнергетике НКТЭ-2006. Казань, 4 - 8 сентября 2006 г. Т. 1. С. 196-200.

8. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Численное исследование процессов гидродинамики при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи вязкой жидкости //Труды Академэнерго. 2006. Ла I. С. 11 - 19.

9. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Решение задачи теплопереноса в свободной затопленной струе при линейном изменении температуры вязкой жидкости на выходе нз насадки//Труды Академэнерго. 2006. № 1. С. 65 — 71.

10. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Исследование процесса теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута в начальный момент времени // Третья межрегиональная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Информационные технологии, энергетика и экономика». Смоленск, 19 — 20 апреля 2006 г. С. 51 — 55.

11. Назмеев Ю.Г.,. Шамсутдинов Э.В., Камалов Р.Ф. Структура ламинарного потока плоской затопленной свободной струи жидкого органического топлива // Материалы V Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск, 20 -21 апреля 2006 г. Т. 1. С. 221 -222.

12. Назмеев Ю.Г., Шамсутдинов Э.В., Камалов Р.Ф. Численное исследование теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута для случая линейного изменения температуры // Материалы V Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск,20-21 апреля 2006 г. Т. 1. С. 223-224.

13. Назмеев Ю.Г., Шамсутдинов Э.В., Камалов Р.Ф. Нестационарный теплоперенос при течении плоской затопленной свободной струи вязкой жидкости в полубесконечном пространстве // Известия РАН. Энергетика. 2006. № 2. С. 52 - 60.

14. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Математическая модель ламинарного течения плоской затопленной свободной струи вязкой жидкости // Труды Академэнерго. 2005. № 1. С. 42 - 46.

Лицензия на полиграфическую деятельность №0128 от 08.06.98г. выдана Министерством информации и печати Республики Татарстан Подписано в печать24.11.2006 г. Форм. бум. 60x84 1/16. Печ. л.1. Тираж 100. Заказ 301.

Минитипография института проблем информатики АН РТ 420012, Казань, ул.Чехова, 36.

Введение.

Глава 1. Анализ состояния вопроса.

1.1. Схемы циркуляционного подогрева мазута на ТЭС.

1.2. Методы расчёта систем циркуляционного подогрева мазута.

1.3. Моделирование течения затопленных струй мазута.

1.4. Цели и задачи исследований.

Глава 2. Теплотехнологические схемы циркуляционного подогрева мазута на базе одноступенчатых раздельных схем для резервных мазутных хозяйств ТЭС.

2.1. Описание существующей теплотехнологической схемы мазутного хозяйства на примере Казанской ТЭЦ-2.

2.2. Расчёт эффективности и затрат энергии на содержание существующей теплотехнологической схемы мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2.

2.3. Возможное техническое решение по модернизации теплотехнологической схемы мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2.

Глава 3. Разработка методики расчёта системы циркуляционного подогрева резервного мазутного хозяйства ТЭС.

3.1. Алгоритм и методика расчёта процессов подогрева мазута в резервуарах.

3.2. Постановка задачи теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута.

3.3. Моделирование теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки.

3.4. Метод и алгоритм решения задачи теплопереноса при течении свободной струи мазута в резервуаре.

Глава 4. Теоретическое исследование процессов теплопереноса при течении плоской затопленной свободной струи мазута в резервуаре.

4.1. Задачи и объекты численного исследования.

4.2. Результаты численных исследований теплопереноса при граничных условиях первого рода.

4.3. Результаты численных исследований теплопереноса при граничных условиях третьего рода.

4.4. Разработка энергосберегающей теплотехнологической схемы мазутного хозяйства ТЭС на базе одноступенчатой совмещённой схемы.

4.5. Технико-экономический анализ эффективности разработанной системы циркуляционного подогрева мазута.

В последнее время возросла роль экономических требований к мазутным хозяйствам ТЭС и котельных. Повышение цен на топливо выдвинуло помимо традиционных требований экономичности сжигания и ряд новых. Это прежде всего уменьшение доли затрат на собственные нужды ТЭС и котельных, приходящихся на содержание мазутного хозяйства. Значительно ужесточились требования, связанные с экологическими последствиями сжигания жидкого топлива.

Мазутное хозяйство ТЭС и котельных представляет собой комплекс сооружений, аппаратов и трубопроводов, требующий значительных капиталовложений при строительстве и потребляющий значительную долю собственных нужд станции или котельной. В этой связи роль мазутного хозяйства, как системы хранения и подготовки жидкого топлива, очень велика. Хотя оборудование мазутных хозяйств традиционно относится к вспомогательному оборудованию электрических станций, тем не менее, значимость мазутного хозяйства ТЭС или котельной сопоставима с основными системами и оборудованием станций и котельных.

В резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС в настоящее время наиболее широко используется циркуляционный подогрев с помощью стационарных серийных подогревателей мазута.

Одним из направлений повышения эффективности теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС является снижение затрат энергии на собственные нужды мазутного хозяйства при циркуляционном подогреве мазута, разработка энергоэффективных теплотехнологических схем.

Существующие на данный момент инженерные методики, математические модели и методы расчета циркуляционного подогрева

1 В руководстве работой принимал участие к.т.н. Шамсутдинов Э.В. мазута в резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС не учитывают этого направления и не позволяют с достаточной степенью точности определить затраты энергии, времени и теплоносителя на нагрев большого объема вязких жидкостей в резервуарах хранения.

Для расчета теплотехнологических схем в традиционных моделях и методах предлагается использовать приближенные значения коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи, не учитываются режимы работы мазутных хозяйств и взаимное расположение оборудования, что приводит к большим погрешностям при расчете затрат энергии на содержание мазутного хозяйства.

В этой связи актуальной является разработка математической модели теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута в приложении к созданию эффективной теплотехнологической схемы мазутного хозяйства ТЭС.

Цель работы.

Моделирование и исследование процессов теплопереноса и разработка энергосберегающей теплотехнологической схемы хранения и подготовки сжигания жидкого органического топлива для резервного мазутного хозяйства ТЭС.

Задачи работы;

- разработка методики расчета и проектирования энергоэффективных теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС;

- разработка и обоснование математической модели теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки, а также при установившемся режиме подогрева;

- проведение численных исследований процессов теплопереноса при различных теплогидравлических режимах эксплуатации мазутного хозяйства и граничных условиях на днище резервуара.

Научная новизна выполненных исследований:

- разработана методика расчета и проектирования энергоэффективных теплотехнологических схем мазутных хозяйств ТЭС;

- разработана математическая модель теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки;

- разработаны метод и алгоритм решения задачи и проведены численные исследования процессов теплопереноса при различных теплогидравлических режимах эксплуатации мазутного хозяйства и граничных условиях на днище резервуара;

- предложена новая теплотехнологическая схема резервного мазутного хозяйства ТЭС (на примере Казанской ТЭЦ-2 ОАО «Татэнерго»).

Практическая ценность. Разработанная математическая модель теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки позволяет:

- определять затраты энергии и времени на поддержание заданного температурного режима при «холодном» и «горячем» хранении мазута;

- разрабатывать рекомендации для модернизации существующих и проектирования новых теплотехнологических схем резервных мазутных хозяйств ТЭС.

Автор защищает:

- математическую модель теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки;

- результаты численных исследований процессов теплопереноса и гидродинамики при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута;

- обоснование затрат энергии и времени, необходимого для подогрева мазута в резервуарах хранения;

- разработанную одноступенчатую совмещенную теплотехнологическую схему мазутного хозяйства на примере Казанской ТЭЦ-2.

Реализация работы.

Работа выполнялась в рамках Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002 - 2006 годы (государственные контракты №02.442.11.7165, №02.445.11.7194, грант Президента РФ по поддержке ведущих научных школ № НШ-1866.2003.8), а также при поддержке РФФИ (гранты № 05-02-08037, № 05-08-65508).

Разработанная методика может быть использована при курсовом и дипломном проектировании и чтении лекционных курсов «Тепловые и электрические станции» и «Вспомогательное оборудование ТЭС».

Личное участие. Основные результаты получены лично автором под руководством член-корреспондента РАН, д.т.н. Назмеева Ю.Г.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены на следующих конференциях и симпозиумах:

1. Итоговая научная конференция за 2005 г. Казанского научного центра Российской академии наук, посвященная 60 летию КазНЦ РАН. Казань, 8-17 февраля 2006 г.

2. Третья межрегиональная научно-техническая конференция студентов и . аспирантов «Информационные технологии, энергетика и экономика». Смоленск, 19-20 апреля 2006 г.

3. V Российская научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». Ульяновск, 20-21 апреля 2006 г.

4. VII конференция РАЕ «Успехи современного естествознания» ОК «Дагомыс». Сочи, 4-7 сентября 2006 г.

5. Национальная конференция по теплоэнергетике НКТЭ-2006. Казань, 4-8 сентября 2006 г.

6. V Школа-семинар молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова. Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении. Казань, 3-9 сентября 2006 г.

7. Ежегодные аспирантские семинары Исследовательского центра проблем энергетики КазНЦ РАН (2005 - 2006 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 155 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения. Работа содержит 49 рисунков и 2 таблицы, список использованной литературы содержит 130 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана математическая модель теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута при линейном законе изменения температуры на выходе из насадки и дано её численное обоснование.

2. В рамках разработанной математической модели проведены численные исследования происходящих процессов теплопереноса и гидродинамики в резервуарах хранения жидкого органического топлива при различных граничных условиях для зимнего и летнего периодов хранения.

3. При исследовании процессов теплопереноса было выявлено, что с течением времени происходит подогрев практически всего мазута, находящегося в исследуемой области резервуара.

4. Исследование процессов гидродинамики показало, что теплоперенос в резервуаре происходит за счёт конвективного теплообмена. Перемещение слоёв мазута происходит во всём резервуаре хранения.

5. При численном исследовании установлены зависимости теплопереноса при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи мазута от времени подогрева в резервуаре хранения.

6. Разработана новая теплотехнологическая схема мазутного хозяйства ТЭС - одноступенчатая совмещённая система циркуляционного подогрева мазута на примере Казанской ТЭЦ-2 ОАО «Татэнерго».

7. Проведённые исследования показали, что предусмотренные типовой методикой затраты теплоты и электроэнергии на содержание мазутного хозяйства при раздельном циркуляционном подогреве мазута имеют значительные резервы. Так, например, перевод теплотехнологической схемы мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2 на новую одноступенчатую совмещённую схему приводит к экономии: а) за счёт электроэнергии - 1291 тыс. руб./год (экономия условного топлива 736,7 т.у.т/год); б) теплоты за счёт работы одного подогревателя мазута марки ПМ-10-60 и двух ПМ-40-30 вместо двух ПМ-10-60 и трех ПМ-40-30 в зимний период эксплуатации 191,58 тыс. руб. (109,5 т.у.т), в летний период 129,3 тыс. руб. (73,9 т.у.т). Экономический эффект составит 320,88 тыс. руб./год, а экономия топлива 183,4 т.у.т/год.

Суммарный экономический эффект при модернизации теплотехнологической схемы мазутного хозяйства Казанской ТЭЦ-2 составит 1611,88 тыс. руб./год, а экономия условного топлива 920,1 т.у.т/год.

1. Геллер З.И. Мазут как топливо. М.: Недра, 1965.

2. Белосельский Б. С. Топочные мазуты. М.: Энергия, 1978.

3. Справочник по проектированию мазутных хозяйств тепловых электростанций. T.l. М.: Промэнергопроект-Теплоэлектропроект, 1976.

4. Адамов В.А. Сжигание мазута в топках котлов. Л.: Недра, 1989.

5. Кривоногов Б.М. Мазутное хозяйство котельных. Л.: ЛИСИ, 1975.

6. Назмеев Ю.Г., Лавыгин В.М. Теплообмнные аппараты ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1998.

7. Верховский Н.И., Красноселов Г.К., Машилов Е.В., Цирульников Л.М. Сжигание высокосернистого мазута на электростанциях. М.: Энергия, 1970.

8. Картошкин М.Д. Топливоподача тепловых электростанций. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961.

9. Белосельский Б.С., Покровский В.Н. Сернистые мазуты в энергетике. М.: Энергия, 1969.

10. Ляндо И.М. Эксплуатация мазутного хозяйства котельной промышленного предприятия. М.: Энергия, 1968.

11. Типовая инструкция по эксплуатации мазутных хозяйств тепловых электростанций. РД 34.23.501-91. М.: СПО ОРГРЭС. 1993.

12. Пектемиров Г.А. Справочник инженера нефтебаз. М.: Гостоптехиздат, 1962.

13. Транспорт и хранение нефти и газа. Под. ред. Константинова Н.Н. и Тугунова П.И. М.: Недра, 1975.

14. Пермяков В.А., Левин Е.С., Дивова Г.В. Теплообменники вязких жидкостей, применяемые на электростанциях. Л.: Энергоатомиздат, 1983.

15. Губин В.Е., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И. Типовые расчёты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепродуктопроводов. М.: Недра, 1968.

16. Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селивестров В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. М.: Машиностроение, 1989.

17. Ашихмин В.И., Геллер З.И. Экономическая эффективность применения циркуляционного подогрева мазута // Электрические станции. 1969. № 2.

18. Нарсесян Г.Н. Мазутное хозяйство мощных тепловых электростанций // Электрические станции, 1962, № 7.

19. Белосельский Б.С., Глухов Б.Ф. Подготовка и сжигание высокоподогретых мазутов на электростанциях и в промышленных котельных. М.: Изд-во МЭИ, 1993.

20. Назмеев Ю.Г., Будилкин В.В., Лопухов В.В. Алгоритм и методика расчёта процессов подогрева мазута в резервуарах и резервуарных парках // Проблемы энергетики. 2000. № 11-12.

21. Лопухов В.В. Методика расчёта затрат энергии при периодическом подогреве мазута в резервуарах // В сб. РНСЭ, 10-14 сентября 2001. Материалы стендовых докладов. Казань: КГЭУ. 2001. Т. V. С. 40-43.

22. Назмеев Ю.Г., Будилкин В.В., Лопухов В.В. Математическая модель теплогидравлических процессов в системах циркуляционного подогрева мазута в резервуарах // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2002. № 3-4.

23. Лопухов В.В. Разработка комплексной методики расчёта процессов подогрева мазута в резервуарах мазутных хозяйств ТЭС: Дис. . канд. техн. наук. Казань: Изд-во КГЭУ, 2002.

24. Карпов А.И., Вязовой С.К., Емелин Ж.А. Испытание проектной схемы циркуляционного разогрева мазута в резервуаре // Энергетик. 1975. № 8.

25. Ашихмин В.И. Исследование циркуляционного метода подогрева мазута в резервуаре: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: Изд-во ГНИ, 1966.

26. Геллер З.И., Ашихмин В.И. Об эффективности циркуляционного подогрева мазута в резервуарах // Электрические станции. 1966. № 4. С. 15-24.

27. Геллер З.И., Ашихмин В.И., Шевченко Н.В., Высота К.П. Промышленные испытания системы циркуляционного подогрева мазута в металлических резервуарах емкостью 5 ООО м // Теплоэнергетика. 1969. №1. С. 73-74.

28. Геллер З.И., Пименов А.К., Филановский З.Г., Попов А.Н. Расчёт и моделирование циркуляционного подогрева мазута для железобетонныхлрезервуаров емкостью 20 ООО м // Теплоэнергетика. 1973. № 4. С. 51 53.

29. Дульцев В.И., Жуйков А.В. Циркуляционный разогрев мазута // Энергетик. 1973. № 7.

30. Геллер З.И., Филановский З.Г., Пименов А.К., Попов А.Н., Луговой М.А. Исследование возможности длительного хранения мазута без подогрева в резервуарах большой ёмкости // Электрические станции. 1972. №5. С. 28-31.

31. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф. Типовые расчёты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. М.: Недра, 1981.

32. Шишкин Г.В. Справочник по проектированию нефтебаз. Л.: Недра, Ленингр. отделение, 1978.

33. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960.

34. Ахмедов Р.Б., Балагула Т.Б., Рашидов Ф.К., Сакаев А.Ю. Аэродинамика закрученной струи. М.: Энергия, 1977.

35. Бай Ши-и. Теория струй. М.: Физматгиз, 1960.

36. Биркгоф Г., Сарантонелло Э. Струи, следы, каверны. М.: Мир, 1964.

37. Вулис Л.А., Кашкаров В.П. Теория струй вязкой жидкости. М.: Наука, 1965.

38. Гиневский А.С. Теория турбулентных струй и следов. М.: Машиностроение, 1969.

39. Гольдштик М.А. Вихревые потоки. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981.

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

41. Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости. М.: Наука, 1979.

42. Коробко В.И. Теория неавтомодельных струй вязкой жидкости. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1977.

43. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987.

44. Мартыненко О.Г., Коровкин В.Н., Соковишин Ю.А. Теория ламинарных вязких струй. Минск: Наука и техника, 1985.

45. Турбулентность. Принципы и применение / Под ред. У. Фроста, Т. Моулдена. М.: Мир, 1980.

46. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974.

47. Helmholtz Н. Uber discontinuierliche Flusigkeitsbewegungen // Moabster. Berlin Akad. Wiss. 1868, April. Bd. 23.

48. Kirchhoff G. Zur Theorie Freier Flussigkeitsstrahlen // Crelle's Journ. fur Mathem. 1869. Bd. 70.

49. Абрамович Г.Н. Теория свободной струи и её приложения // Тр. ЦАГИ. 1936. Вып. 293.

50. Agrawal Amit, Prasad Ajay К. Evolution of a turbulent jet subjected to volumetric heating // Journal Fluid Mechanics. 2004. Vol. 511. P. 95 123.

51. Кортиков H.H., Чамин В.А. Интегральный метод расчёта динамических характеристик турбулентной струи, истекающей из криволинейного щелевого канала в затопленное пространство // Инж.-физ. журнал, 64, № 5. 1993. С. 537-542.

52. Tollmien W. Berechnung Turbulenter Ausbreitungsvorgange // Z. angew. Math. Mech. 1926. Bd. 6. S. 468 478.

53. Schlichting H. Laminare Strahlausbreitung // Z. angew. Math. Mech. 1933. Bd. 13, H. 4. S. 26.

54. Ландау Л.Д. Об одном новом точном решении уравнений Навье-Стокса // Докл. АН СССР. 1944. Т. 43, № 7. С. 299 301.

55. Squire Н.В. The round laminar jet // Quart. J. Mech. Appl. Math. 1951. Vol. 4. P. 321 -329.

56. Румер Ю.Б. Задача о затопленной струе // Прикл. математика и механика. 1952. Т. 16, вып. 2. С. 255 256.

57. Цуккер М.С. Закрученная струя, распространяющаяся в пространстве, затопленном той же жидкостью // Прикл. математика и механика. 1955. Т. 19, вып. 4. С. 500-503.

58. Румер Ю.Б. Конвективная диффузия в затопленной струе // Прикл. математика и механика. 1953. Т. 17, вып. 6. С. 743 744.

59. Воропаев С.И. Теория автомодельного развития струи в однородной по плотности жидкости // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана.1985. Т. 21, № 12. С. 1290 1294.

60. Вулис Л.А., Кашкаров В.П. Автомодельные струйные движения в жидкости // Изв. АН Каз. ССР. Сер. мат. и мех. 1957. Т. 6, № 10. С. 3 19.

61. Гольдштик М.А. Вихревые потоки. Новосиборск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981.

62. Гольдштик М.А., Штерн В.Н. Автомодельная конвекция вблизи теплового квадруполя // Инж.-физ. журн. 1988. Т. 55, № 6. С. 913 920.

63. Гольдштик М.А., Штерн В.Н. Взаимодействие линейно и конического источников вязкой жидкости // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1988. №5. С. 16-22.

64. Кашкаров В.П. Некоторые точные решения в теории струй несжимаемой жидкости. Алма-Ата: Изд-во АН Каз.ССР, 1957.

65. Geurst J.A. Momentum-flux condition for Landau-Squire jet flow // ZAMP.1986. Vol. 37, №5. P. 666-672.

66. Martynenko O.G., Korovkin V.N., Sokovishin Yu.A. Exact non-similarity solutions for laminar jet flows // Int. Commun. Heat and Mass Transfer. 1986. Vol. 13, № 1. P. 33-41.

67. Ross P. Conically-similar viscous flows // Bull. Australian Math. Soc. 1983. Vol. 27, №3. P. 467-470.

68. Serrin J. The swirling vortex // Phil. Trans. Royal Soc. L. Ser. A. 1972. Vol. 271, № 1214.

69. Squire H.B. Some viscous fluid flow problems. 1. Jet emerging from a hole in plane wall // Phylos. Magazine. 1952. Vol. 43, № 7. P. 942 945.

70. Базилевский A.B., Мейер Д.Д., Рожков A.H. Динамика и разрушение импульсных микроструй полимерных жидкостей // Изв. РАН. МЖГ. 2005. №3. С. 45-63.

71. Рожков А.Н. Парадокс самоистечения свободной струи жидкости // Изв. РАН. МЖГ. 2003. № 4. С. 1 15.

72. Chandio M.S., Matallah Н., Webster M.F. Numerical simulation of viscous filament stretching flows // Int. J. Numer. Meth. Heat and Fluid Flow. 2003. 13, №7. P. 899-930.

73. Годяева И.К., Бурминский Э.П. Задача об истечении струи жидкости из тонкой щели // Науч.-техн. прогресс в строительстве и пути его ускорения в новых условиях хозяйствования / Казах, политехи, ин-т. Алма-Ата. 1990. С. 27-30.

74. Лойцянский Л.Г. Радиально-щелевая струя в пространстве, затопленном той же жидкостью // Тр. ЛПИ. Техническая гидромеханика. 1953. № 5. С. 5-14.

75. Лойцянский Л.Г. Распространение закрученной струи в безграничном пространстве//Прикл. математика и механика. 1953. Т. 17, вып. 1. С. 3 16.

76. Зубцов А.В. Об одном автомодельном решении для слабо закрученной струи // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1984. № 4. С. 45 50.

77. Коробко В.И., Коровкин В.Н. Ламинарные струи в однородных спутных потоках // Изв. АН БССР. Физико-энергетические науки. 1981. № 1. С. 114-119.

78. Коробко В.И., Фалькович С.В. Развитие закрученной струи в безграничном пространстве // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1969. №3. С. 56-63.

79. Коровкин В.Н., Соковишин Ю.А. Некоторые задачи теории вязких струй // Журн. прикл. механики и техн. физики. 1984. № 2. С. 27 34.

80. Фалькович С.В. Распространение закрученной струи в безграничном пространстве, затопленном той же жидкостью // Прикл. математика и механика. 1967. Т. 31, вып. 2. С. 282-288.

81. Гольдштик М.А., Яворский Н.И. О затопленных струях // Прикл. математика и механика. 1986. Т. 50, вып. 4. С. 573 583.

82. Гольдштик М.А., Яворский Н.И. Тепловая задача для затопленной струи // Прикл. математика и механика. 1984. Т. 48, вып. 6. С. 950 956.

83. Goldshtik М.А., Yavorsky N.I. Generalized multipole expansion of the Navier-Stokes equations for the jets // Rus. J. of Eng. Thermophys. 1993. Vol.3, №2. P. 199-215.

84. Yavorsky N.I., Goldshtik M.A. Generalized multipole expansion for the jet problem // Proc. of the IUTAM Symp. «Asymptotic Methods for Turbulent Shear Flows at Large Reynolds Numbers». Kluwer Acad. Shear Publ., 1996. 12 p.

85. Finn R. On the steady-state solutions of the Navier-Stokes equations. Ill // Acta Math. 1961. Vol. 105. P. 197-244.

86. Finn R. On the steady-state solutions of the Navier-Stokes partial differential equations // Arch. Rational Mechanics and Analysis. 1957. Vol. 3, № 5. P. 381 -396.

87. Акатнов Н.И. Применение переменных Мизеса к задаче о распространении ламинарной струи вдоль стенки // Прикл. математика и механика. 1960. Т. 24, вып. 1. С. 154- 156.

88. Акатнов Н.И. Распространение плоской ламинарной струи несжимаемой жидкости вдоль твёрдой поверхности // Тр. ЛПИ. Техническая гидромеханика. 1953. № 5. С. 24 31.

89. Вулис Л.А., Кашкаров В.П. Распространение ламинарной закрученной струи несжимаемой жидкости вдоль поверхности конуса // Журн. техн. физики. 1956. Т. 26, вып. 12. С. 2705 2708.

90. Шнейдер В., Заунер Е., Бом X. Циркуляционное течение, индуцированное ламинарной осесимметричной струёй, истекающей из отверстия в стенке // Теоретические основы инженерных расчётов. 1988. №2. С. 214-222.

91. Deka В. Laminar swirling flow throung a cone // Indian J. Pure and Applier Mathematics. 1970. Vol. 1, № 4. P. 545 463.

92. Filip P., Kolar V., Curev A.G. A note on the radial wall jet with swirl // Acta Mechanica. 1986. Vol. 60, № 1 2. P. 41 - 47.

93. Schneider W. Asymptotic analysis of jet flows // Fluid Dynamics Trans. 1985. Vol. 13. P. 113-155.

94. Schneider W. Decay of momentum flux in submerged jets // J. Fluids Mechanics. 1985. Vol. 154. P. 91 110.

95. Бушмарин O.H. Закрученная струя в спутном потоке той же плотности // Тр. ЛПИ. 1955. № 176. С. 115-136.

96. Соковишин Ю.А. Распространение ламинарной струи при наличии спутного потока // Тр. ЛПИ. 1956. № 247. С. 10 15.

97. Шахов В.Г. Слабозакрученные струйные течения в спутном потоке // Инж.-физ. журн. 1968. Т. 15, № 5. С. 818 826.

98. Middleton D. On the decay of laminar jets in ambient stream // Aeron. Quart. 1981. Vol. 32, №2. P. 83 -96.

99. Варфоломеева О.И. Численное моделирование гидродинамики и теплообмена в установках для циркуляционного разогрева тяжёлого жидкого топлива: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003.

100. Яворский Н.И. Теория затопленных струй и следов. Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН, 1998.

101. Белоцерковский С.О. Моделирование течений вязкой несжимаемой жидкости на основе уравнений Навье-Стокса: Дис. . канд. физ.-мат. наук. М.: Изд-во МФТИ, 1979.

102. Кашкаров В.П. Тепло- и массообмен в струях вязкой жидкости: Дис. . докт. физ.-мат. наук. Алма-Ата: Изд-во КазахГУ, 1971.

103. Коробко В.И. Некоторые задачи струйных течений вязкой жидкости: Дис. . канд. физ.-мат. наук. Саратов: Изд-во СарГУ, 1972.

104. Арнольд В.И., Мешалкин Л.Д. Семинар А.Н. Колмогорова по избранным вопросам анализа (1958 1959) // Успехи матем. наук. 1960. № 1.С. 247-250.

105. Мешалкин Л.Д., Синай Я.Г. Исследование устойчивости стационарного решения одной системы уравнений плоского движения несжимаемой вязкой жидкости // Прикл. математика и механика. 1961. Т. 25, вып. 6. С. 1140- 1143.

106. Юдович В.И. Пример рождения вторичного стационарного или периодического течения при потере устойчивости ламинарного течения вязкой несжимаемой жидкости // Прикл. математика и механика. 1965. Т. 29, вып. 3. С. 453 -467.

107. Юдович В.И. О неустойчивости параллельных течений вязкой несжимаемой жидкости относительно пространственно-периодических возмущений. В сб. «Численные методы решения задач математической физики». М.: Наука. 1966. С. 242 249.

108. Назмеев Ю.Г., Даминов А.З., Будилкин В.В. Тепловой и термодинамический анализ эффективности типового мазутного хозяйства ГРЭС // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2000, № 7 8.

109. Назмеев Ю.Г., Будилкин В.В., Шагеев М.Ф. Тепловой и термодинамический анализ эффективности резервного мазутногохозяйства ТЭС с трубопроводным снабжением мазутом // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2001, № 5 6.

110. Назмеев Ю.Г. Мазутные хозяйства ТЭС. М.: Изд-во МЭИ, 2002.

111. Лопухов В.В., Назмеев Ю.Г. Сравнение результатов расчётов способов подогрева мазута в резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2002. № 11 12.

112. Либерман Н.Б., Нянковская М.Т. Справочник по проектированию котельных установок систем центрального теплоснабжения. М.: Энергия, 1977.

113. Оленев Н.М. Хранение нефти и нефтепродуктов. Л.: Недра, 1964.

114. Назмеев Ю.Г., Шамсутдинов Э.В., Камалов Р.Ф. Нестационарный теплоперенос при течении плоской затопленной свободной струи вязкой жидкости в полубесконечном пространстве // Известия РАН. Энергетика. 2006. № 2. С. 52 60.

115. Шамсутдинов Э.В., Камалов Р.Ф. Математическая модель ламинарного течения плоской затопленной свободной струи вязкой жидкости // Труды Академэнерго. 2005. № 1. С. 42 46.

116. Шамсутдинов Э.В., Камалов Р.Ф. Численное исследование процессов гидродинамики при ламинарном течении плоской затопленной свободной струи вязкой жидкости // Труды Академэнерго. 2006. № 1. С. 11-19.

117. Шамсутдинов Э.В., Камалов Р.Ф. Решение задачи теплопереноса в свободной затопленной струе при линейном изменении температуры вязкой жидкости на выходе из насадки // Труды Академэнерго. 2006. № 1.С. 65-71.

118. ГОСТ 33-82. Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчёт динамической вязкости. М.: Изд-во стандартов, 1991.

119. ГОСТ 7163-84. Нефтепродукты. Метод определения вязкости автоматическим капиллярным вискозиметром. М.: Изд-во стандартов, 1984.

120. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Исследование процессов теплопереноса в резервуарных парках мазутных хозяйств ТЭС // Труды Академэнерго. 2006. № з. с. 70 78.

121. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Разработка энергосберегающей теплотехнологической схемы циркуляционного подогрева мазута для растопочного мазутного хозяйства ТЭС // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. № 5. С. 43 44.

122. Камалов Р.Ф., Шамсутдинов Э.В. Технико-экономический анализ модернизированной теплотехнологической схемы циркуляционного подогрева мазута на примере Казанской ТЭЦ-2 // Труды Академэнерго. 2006. №2. С. 133 140.