автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Разработка метода определения теплообменных характеристик низконапорных плоскофакельных форсунок при охлаждении высокотемпературных поверхностей в технологических установках

На правах рукописи

РГБ ОД

Бормосов Николай Александрович

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛООПМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НИЗКОНАПОРНЫХ ПЛОСКОФАКЕЛЬНЫХ ФОРСУНОК ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

Специальность 05.14.04. - Промышленная теплоэнергетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г. Череповец

2000

f\ 1601a выполнена в Вологодском государственном техническом университете на ЗЛО "ВИЗ" (г.Вологда)

/Аучный руководитель - доктор технических наук, профессор,

академик МИЛ и РИА, заслуженный деятель науки и техники РФ Шичкоо А.Н.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

заслуженный химик РФ Аншелсс В.Р. кандидат технических наук, профессор Синнцын H.H.

Д-дущее предприятие - ОАО "СеверСталь" (г.Череповец)

„•Защита диссертации состоится 14 апреля 2000 г. в 14.00 часов на заседании /¡¿гесертацнонного совета Д.064.79.01 при Череповецком государственном университете.

отзыв, заверенный гербовой печатью, просим направить по адресу: /6260Q, г. Череповец Вологодской обл., Советский пр., 8, Череповецкий Государственный университет

С шссертацней можно ознакомиться в библиотеке университета

/4/Згорефсрат разослан^ /^МРГА 2000 г.

Vyejiuíl секретарь диссертационного

С Aera, доктор технических наук, ^

//Лзфессор, член - корр. РАЕ "I * ¿—З.К.Кабаков

330.54- Б- Oi. О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЬОТЫ

Актуальность работы. В машиностроении, металлургии и других отраслях промышленности управление охлаждением высокотемпературных

поверхностей струями диспергированной жидкости является актуальной

)

задачей.

В большинстве случаев для охлаждения высокотемпературных поверхностей применяются сопла различных конструкций, которые должны обеспечивать охлаждение по заданному закону.

Наиболее широкое распространение охлаждение форсунками получило в черной металлургии, и в частности, в машинах непрерывного литья заготовок. (МНЛЗ). Также, интенсивное спрейерное охлаждение яаходит применение при некоторых видах термообработки деталей, например, поверхностная индукционная закалка.

Для управления процессами теплообмена диспергированной жидкостью с высокотемпературной поверхностью необходимо, чтобы распы-ливающие устройства диспергировали капли определенной величины, а сами распылители должны устанавливаться на требуемом расстоянии до поверхности.

Качество работы форсунок определяется дисперсным составом потока. Измерения большого количества капель очень трудоемки, требуют -дорогостоящего оборудования и поэтому ограничиваются применением в научных лабораториях и исследовательских центрах. В силу этого используются форсунки с ненормированными параметрами, в частности неизвестен размер капель, поэтому охлаждающая способность их точно не определена.

В этой связи работы, направленные на разработку методов оперативного тарирования форсунок и на этой основе организации управления охлаждением металла, являются актуальными.

Цепью работы является разработка метода оперативного определения теплобменных характеристик низконапорных'плоскофакельных форсунок.

Методы- исследования: работа выполнена на основе экспериментальных исследований на специально сконструированном и изготовленном стенде, включающем две пневмогидравлическ'их линии (вертикальную и горизонтальную) и измерительную систему (Не • Ые лазер, персональную электронно - вычислительную машину (ПЭВМ IBM 486 ЛТ/ XT), видеокамеру JVS, видеоплату FPORT). Оценка изменения интенсивности рассеянного света на каплях жидкости, диспергируемых плоскофакельиой форсункой, проведена методом видеокомпьютерного анализа с последующим преобразованием снимаемого видеоизображения, при помощи вмонтированной в компьютер видеоплаты, в гистограммы изменения светового сигНала на ПЭВМ, с помощью специально заказанных и частично разработанных автором, прикладных программ. Измерения дисперсности потока и скорости движения капель произведены высокоскоростной видеосъемкой W дальнейшей ее обработке методами математической статистики. Основ-йые зависимости- получены на основе анализа капельного охлаждения высокотемпературной поверхности и экспериментального исследования рассеянного света в водяных диспергированных потоках.

Научная новизна работы: * 1. Получена новая критериальная зависимость теплообмена диспергированной жидкости с высокотемпературной поверхностью, которая устанавливает аналитическую связь коэффициента теплоотдачи с входными параметрами потока (давление воды, высота установки форсунки, площадь выходного отверстия распылителя и т.д.) 2. На основе полученной зависимости разработан принципиально новый метод оперативного определения охлаждающих свойств низконапорной плоскофакельной форсунки, основанный на измерении изменения световой реакций (интенсивности рассеянного света) лазерного луча на кап-

лях диспергированной жидкости, истекающей из плоскофакельной форсунки. }. Разработана новая инженерная методика определения теплообменных «араггтеристнк низконапорных плоскофакельных форсунбк.

Практическая ценность:

Результаты исследований использованы:

- при модернизации системы охлаждения установки индукционной поверхностной закалки валиков насосных подшипников в термическом цехе ЗАО *ВПЗ" (г.Вологда);

- при разработке новой технологии получения кузнечных заготовок в кузнечна- прессовом цехе ЗАО "ВПЗ" (г.Вологда);

- при подборе распылителей в системе управления охлаждением сляба.

Апробация работы:

Основные разделы работы докладывались на кафедре "Экономики и технологии производственных процессов" Вологодского государственного технического университета (г. Вологда, 1998 г.); на кафедре Теплотехники и гидравлики" Череповецкого государственного университета (г. Череповец, 2000 г.); на международной научно - технической конференции "Повышение эффективности теплообменных процессов и систем" (г. Вологда, 2000 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и общих выводов, еписка литературы и 6 приложений. Содержит 14£ страниц машинописного текста, 40 рисунков, 13 таблиц и приложений на 52 страницах, список литературы включает 120 наименований. Общее количество 197 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

/

В первой главе рассмотрены существующие методы определения гидродинамических и теплообменных характеристик форсунок, применяющихся в ЗВОМНДЗ.

Интенсивность теплообмена зависит от типа распылителей, их геометрических и режимных характеристик (давление В04Ы и воздуха, высота установки форсунки от поверхности и т.д.), качества их работы (мелкость распыливания жидкости). ;> • •

При анализе методов определения теплообменных характеристик форсунок установлено, что в настоящее время отсутствуют методы оперативного контроля форсунок, применяющихся в МНЛЗ. Это обусловлено тем, что на действующих машинах непрерывной разливки затруднены гидродинамические и теплотехнические измерения. Потребность в них возникает при проведении капитальных и плановых ремонтов ЗВО МНЛЗ. При введении форсунок в эксплуатацию они должны быть тарированными.

Результаты, полученные при исследовании конкретных форсунок не представляется возможным применить к другим условиям орошения, что существенно ограничивает применение известных методик в промышленных условиях, для оперативного контроля качества работы форсунок и . прогнозирования качества разливаемого металла.

Анализ методов определения качества работы форсунок (измерение дисперсности распыливания) показал, что измерения большого количеств« капель очень трудоемки и требуют дорогостояиКго оборудования. Поэтому, в большинстве своем, они находят применение в научных лабораториях и исследовательских Центрах.

Для решения данной проблемы в данной работе поставлены следую щиезадачи исследований:

I. Исследовать закономерности охлаждения высокотемпературной поверх ности каплями диспергированной жидкости, подаваемых из плоскофа кельных распылителей.

2. Рафаботать метод оперативной оценки теплообменны.х характеристик низконапорных плоскофакельнмх форсунок, применяющихся в ЗВО МНЛЗ.

3. Разработать инженерную методику определения теплообменных характеристик плоскофакельной форсунки.

Во второй главе исследовались закономерности теплообмена при охлаждении высокотемпературной поверхности диспергированной жидкостью. В качестве основного допущения было принято следующее: взаимодействие диспергированной среды с нагретой поверхностью предполагается аддитивным, т.е. тепло отведенное от поверхности, складывается из элементарных независимых актов взаимодействия отдельных капель с поверхностью.

Для обоснования справедливости такого утверждения рассчитывалось число гомохронности при работе форсунки в диапазоне избыточных давлений воды 0,05 - 0,25 МПа и расстоянии до поверхности // = 0,25 -0.45 м:

Далее рассчитывалась массовая концентрация охлаждающей жидкости с, кг / м3\

4

с = -тс-Я3-р-Ы (2)

В диапазоне полученных значений с = 0,086 - 0,628 кг/м3 и Но = 0,27 -0,53 справедливо неравенство:

с/й-Но'* (3)

/Р 9

Поэтому г? дальнейшем ограничивались исследованием теплообмена одиночной капли с высокотемпературной поверхностью.

и

Сущность меюдпки »пучения теплообмена одиночной каплей состоит в том, что капля падает на тонкую нагретую металлическую пластину, которую с некоторой точностью можно считать двухмерным телом. В месте пиления капли зачеканена термопара, с помощью которой измеряекя изменение температуры (рис.1).

*С 820

780 740 700 660 620 580 540 500

oniotisoBip. «моею' Г С , • см п » . « 2 ¿ n а « Д S

Рис.1. Изменение температуры поверхности в месте падения одиночной капли (Dk г 0.9мм): 1 - 600 "С; 2 • 700 °С: 3 • 800 "С.

Это изменение происходит по определенной закономерности и зависит от количества тепла Qk, унесенного каплей. Измеряя отклонение температуры Лt от начальной в момент времени т. истекшего после взаимодействия капли с пластиной, количество отведенного тепла определялось по формуле:

Qk = 4тгА£тД/ (4)

Погрешность данной методики не превышает 5%. Более высокую погрешность вносят измерения температуры и времени, которые регистрировались одноканальным самозаписывающим потенциометром КСП - 4. Полная погрешность эксперимента не превышала ¡0%.

В экспериментах с одиночной каплей исследовалась зависимость теп-лосъема от размера капли при температурах поверхности 500, 600, 700, 800* С. Для получения капель различных размеров использовались иглы

медицинского ширина различных диаметров. Размер капли при подлете к юверхности определялся высокоскоростной видеосъемкой. Для этого фименялась видеокамера ¿У3486СХ. Скорость срабатывания затвора со-гтавляла 8000 кадров в секунду. Использование этого режима позволяло юлучить несмещенное изображение летящей капли и достаточно точно жределить ее размер. В результате получено, что при высокой температу->е поверхности (I > 500 °С) тепло, отведенное каплей, примерно пропор-щонально квадрату радиуса капли, т.е. площади ее поверхности (рис.2).

• о.е 0,7а о.9 г,о» 1.г и» г.в г.« ».» %г г»

¿AT.it-к

Рис.2. Экспериментальная зависимость теплосъема капли от квадрата ее размера.

Результаты экспериментов с одиночной каплей позволили сформули-зовть основное положение: при охлаждении высокотемпературной по-эерхности диспергированной жидкостной средой отводимое тепло про-юрционально площади поверхности распыленной жидкости:

? = £ЛГЯ20)Д/ (5)

Тоскольку:

а = — Д/

то коэффициент теплоотдачи а, будет определятся как:

а = кЖ2 0) (7

коэффициент А: в формуле (7) равен:

ч

Ь^-П^Ю' [Дж/Ыю) (8,

скорость движения капель шя в формуле можно найти как:

С а

Учитывая, нто:

(91

(Ю)

Формулу (7) можно представить в виде:

При расчете теплообмена по формуле (11) заданными являются параметры Гф, Н, У. Объемный расход жидкости (7 определяется по контрольным приборам (расходомер). Для того, чтобы оценить удельный теплообмен форсунки, необходимо определить обобщенный параметр диспергированности ЯЛ})3 в любом сечении факела.

В третьей г.чаве дано описание метода оперативного исследования плоскофакельных форсунок с использованием эффекта рассеяния света в диспергированном потоке и методика видеокомпьютерного получения световых харакиристик распылителей с применением НЕ - NE лазерного

излучения, видеосъемки, преобразования и обработки снимаемого видеоизображения с применением встраиваемой в ПЭВМ видеоплат!.! /ТОЛТ

Установка для получения световых характеристик форсунки показана на рисунке 3, кривая интенсивности рассеянного света, полученная при обработке видеоизображения на рисунке 4.

распылитель / струя

диспергированной жидкости

видеоплат» РРОЯТ у

Рис.З.Экспериментальная установка для определения параметров плоскофакельной форсунки.

Согласно законам геометрической оптики интенсивность света, рассеянного диспергированным потоком определяется по формуле:

(12)

Оценка изменения функции угла рассеяния б в формуле (12) при заданном масштабе видеосъемки (схема на рис.5), производись по форму-

ле:

Г.....■ ^УИАиМГ^Й!'.»*' • -Т—^'

, ''"'■•■■-"Г [УТ'-л-Щ

-1 Ч. Г1 !»|||'1^|А"»1||||'|Ц'> -' I -п|1 »'ГктМВИ

Рис.4. Кривая интенсивности расссянногохвета, получаемая при видеосъемке и обработке сигнала.

ьт9'

(2/т4

(2ЯУ/«У2)

(13]

•И

Рис.5. К определению интервала углов рассеяния при видеосъемке.

Анализ изменений функции угла рассеяния по соотношению (13) по-азал, что систему достаточно протарировать для угла 9 = 90 т.к. ли зменення лежат в пределах от 0,997 до /.

Пусть известны величины Ы0 и Л</ в любом сечении форсунки - эталона и интенсивность рассеянного света на распыленных каплях равна:

, N 0 • Л0

, . ^¿ъ-Чг- (14)

'о

Тогда, отношение интенсивности света полученное с эталона, к интенсивности рассеянного света в' любом сечении исследуемой форсунки определяется соотношением:

J9 ^„Ло1 г,1

^ А/,Л,Д г0а

Обозначив:

" ~ 1

находится величина/V, Я4 1 исследуемой форсунки:

(15]

(16]

(17]

Фактическое расстояние (гЦ до рассеивающего объема, учнтывающе! масштаб видеосъемки (взаимосвязанный с шириной факела форсунки I его изображеним V, а также расстоянием от видеокамеры до факела /)):

Ь _

гвг 08

где:

¿«2 Н-^- (19

Подставляя (18) и (19) в (17) получаем выражение для нахожденш обобщенного параметра диспергированности в любом сечении плоскогс факела:

Таким образом, чтобы рассчитать обобщенный параметр диспергированное™ в любом сечении факела, необходимо измерить безразмерную интенсивность света, рассеянного при прохождении сквозь поюк диспергированной жидкости:

где:

А1 и А0 - соответственно амплитуды сигналов форсунки - эталона и исследуемой форсунки в заданном сечении струи, лил

определены: угол раскрытия факела по фронту струи у, угол боковой расходимости р, общие и удельные расходные и дисперсные характеристики, средние скорости движения капель в разных сечениях струи, рассчитывались общие и удельные концентрации капель. Измерение дисперсных характеристик при различных условиях распыла производилось высокоскоростной видеосъемкой с выдержкой экспозиции кадра 1.25 х Iff4 сек.. .

Распределение средних скоростей движения капель в разных точках струи также определялось методом высокоскоростной видеосъемки, ко с выдержкой экспозиции 3.33 х Iff4 сек. Скорость движения капли определялась по длине трека.

Общие и удельные концентрации капель в различных сечениях струи рассчитывались по формуле:

В четвертой главе приводятся результаты исследований дисперсных и гидродинамических характеристик плоскофакельной форсунки. Были

На основе полученных экспериментальных данных рассчитывались обобщенные параметры диспсргированности Л'Л_)/ и определялись коэффициенты теплоотдачи плоскофакельной форсунки в области избыточных давлений 0,05 - 0,25 МПа и расстоянии до поверхности 0,25 - 0,45м (рис.6).

Также получены тарировочнан зависимость для расчета обобщенных удельных параметров диспсргированности N11 и (рис.7) и соотношение для определения удельного расхода воды:

= 5,57х Ь"7 + 1.58х 10* (Л' Л,/).м3/ сек; (23)

Обработка экспериментальных данных позволила получить следующие соотношения для основных дисперсных и теплотехнических характеристик плоскофакельной форсунки:

- зависимость среднеповерхностного размера диспергированной капли факела распыленной жидкости (тонина распыла) от режима охлаждения:

=? ¡968,2- 1860.7р-2,153 Н, мкм (24)

Определив тонину распыла можно оценить основные моменты и характер распределения капельного спектра форсунки.

Получена зависимость общего коэффициента теплоотдачи форсунки от высоты установки распылителя (Н) и площади фигуры (5), ограниченной кривой распределения интенсивности рассеянного света, получаемой при обработке видеосигнала:

. а = 12,26 + 0,015 - 0,03 Н, кВт/(м1 К) (25)

■О.» -0.Т -О.* -0.5 -0.4 -0.J -O.Í 4.1 0 ai 0.2 0.Í 0.4 0.Í 0.« 0.7 0,1

расстояние от геометрического центра факела форсунки, м

1300

ч

а 1000

N

£ too

1 $00

1 400

1 гоо

1 0

J i

\

г и м Г

\

1 2

■0.1 4.« -Oí 414 -0 3 -О.» 4.1 0 0.1 0.7 0.3 04 0.3 01 0.Г а*

расстояние от геометрического центра факела форсунки, и Рйс.б. Определение удельных коэффициентов теплоотдачи плоскофакельной форсунки: 1-0,05 МПа, 2-0.15 МПа, 3 - 0.25 МПа\ Н -0,35 м

Таким образом, получая и обрабатывая видеоинформацию по 'разработанной методике, можно определить гидродинамические и тсплооб-менные характеристики плосхофакельной форсунки. Для настройки и масштабирования измерительной системы, определяющей является зависимость фронтального угла раскрытия форсунки от давления охладителя в системе. Измерение параметров форсунки не требует большого количества :о!ггрольяо - измерительной аппаратуры.

1Н

о:

О

а э

1«

>

о— 5—К ,

-I -о.9 -о.! -о.т -о.б -о.» -0.4 -с.) -о.г -од о о.г о.г о.з о.« 0.5 ол о.г о.ш о.» > Расстояние от геометрического центра факепа форсунки, м

Рис.7. Тарировочная зависимость плоскофакельной форсунки для расчета удельных обобщенных параметров диспергированного« ЫЯ

В пятой главе разработана новая инженерная методика расчета охлаждающих свойств плоскофакельных форсунок с применением метода экспресс - анализа. Разработанная методика устанавливает последовательность операций при расчете теплообменных характеристик плоскофакельиой форсунки (рис. 9 - 12). С помощью новой методики можно получить оперативную информацию о качестве работы плоскофакельной форсунки: ,

- определить режимы охлаждения при которых параметры диспергированности являются оптимальными и наиболее равномерными по углу распыла; .

- получить информацию о равномерности отвода теплоты с поверх ности (качестве охлаждения). На пракчике это связано с вопросами раз мещеннк уорсунок г систг.мил охлаждений МНЛЗ). Имея такую ин формацмю. констр] ктюмо - определить ¡/.ежосевое расстояние межд)

Рис.8. Номограмма для определения гидродинамических и теплообменных характеристик плоскофакельной форсунки.

соседними форсунками или угол их поворота относительно оси подводящей магистрали. Это позволит сделать охлаждение более равномерным, а вместе с этим и более качественным;

- позволит рассчитывать температурные поля и температурные ма-1ряження возникающие в горячем металле;

- позволяет определить общий теплообмен форсунки. Это может ?ыть использовано для расчета количества форсунок при проектировании гистем охлаждения технологических установок.

I

ftflOUKOVc

лучения световой хар&ктсристики „льной форсукки.

Рис. 11.Структурная схсма расчета охлаждающих соойстб форсунки с применением экспресс-метола.

о ->

J 16 7 ».» I

O.i Л

U 1 I I I прирмпчиц ipuui Ц /1.1 1 1 1 1 1 1 1 йЛ

Л амплиту 1 1 1 II 1 1 1 1 II на сигаиала нсслсдусыом фо|х)нкм 1/

\

\

в амплитуд* сигнала форсунки оталоиа _ J ii 1 1 ; I.. 1 1 1 1 1

• f -О» -0.« 47 -0.» -O.i -0.4 4.J -О.} 4.1 0 0.1 o.i 0.3 0.4 O.i 0» 0.1 Ol 0.» t

Расстояние от геометрического центра факела форсунки, м

4t47 41 41 4« 4J 4) 41 0 dt А? ft) A« А< A« А' А* : расстояние от геометрического центра факела форсунжи.м

4* 4/ 4« 4® 4«"4Э 47 41 О AI А» А) Л4

расстояние от геометрического центра факела форсунки, м Рис. 12. Определение удельных дисперсных и теплообменных характеристик плоскофакельной форсунки с применением метода экспресс - анализа (Р = 0.2 МПа, П = 250 и.м).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.Ha основании исследований охлаждения высокотемпературной поверхности каплями диспергированной жидкости получена новая критериальная зависимость, устанавливающая аналитическую связь коэффициент« теплоотдачи с входными параметрами потока (давление воды, высотг установки форсунки, площадь выходного отверстия распылителя и т.д.).

2.Разработан экспериментальный стенд для измерения гидродинамических и теплообменных характеристик плоскофаксльных форсунок включающий две пневмогидр&влических линии (вертикальную и горизон тальную) и измерительную систему (Не - Ne лазер, персональную элек троимо - вычислительную машину (ПЭВМ IBM 486 А Г/ XT), видеокамер) JVS, встраиваемую в ПЭВМ видеоплату FPORT).

3.Разработана новая методика видеокомпьютерного получения све товых характеристик плоскофакельных форсунок с применением Не - М лазерного излучения, видеосъемки, преобразования и обработки енн

I

маемого видеоизображения с применением встраиваемой видеоплать FPORT. • "

4. Получена тарировочная зависимость для определения удельны) обобщенных параметров диспергированности факела форсунки NRj* пу тем измерения безразмерной интенсивности рассеянного света.

5. На основании обработки результатов экспериментальных исследо ваний получены эмпирические соотношения для расчета основных гидро динамических и теплообменных характеристик плоскофакельной форсун к и при использовании экспресс • метода.

6.Разработаны практические рекомендации по управлению проце< сами теплообмена при охлаждении высокотемпературной поверхност диспергированной жидкостью. Этими рекомендациями устанавливает« последовательность выполнения операций для тарировки отдельнь плоскофакельных форсунок и системы охлаждения в целом.

7. Результаты исследований использованы при модернизации си-гемы охлаждения установки индукционной поверхностной закалки вали-эв насосных подшипников в термическом цехе ЗАО "ВИЗ* (акт нслыга-яй закалочного блока от 15.02.1999 г., утвержденный главным инженером [вода).

8. Разработана новая технология получения заготовок в кузнечно ->ессовом цехе ЗАО "ВПЗ\ Существующая технология включала 3 после-звательных операции: горячая штамповка поковки с последующим прн-доггельным водовоздушным охлаждением ее на отводящем рольганге, руктурный отжиг и дробеметную зачистку заготовок от окалины.

Подбор оптимальных режимов охлаждения поковок после иггам->вки дал возможность получить более дисперсную и равномерно распре-■ленную структуру зернистого перлита. Это позволило снизить требова* «я к режиму нагр«ва при последующем отжиге и разработать спецналь-ай контейнер для безокнелнтельного отжига заготовок в печи СТЗА. 6с? >двода защитной атмосферы (данное техническое решение признано обретением. Патент на изобретение № 2144170 РФ МКИ И 27 О 5 / 00, С Р 1 / 74, 9 / 00, Б.И., 2000. • № 1). Операция дробеметной зачистки источена из технологического цикла.

Снижены трудозатраты при получении заготовок и исключены вы-юсы пыли и шлама в атмосферу за счет демонтажа дробеметных машин.

9. Разработанный метод оперативного определения теплообменных рактеристик низконапорных плоскофакельных форсунок может нсполь-ваться при подборе системы охлаждения сляба в ЗВО МНЛЗ, при задан-ах условиях охлаждения; при определении локальной неравномерное ги мпературы по периметру слитка дня управления процессами затвердев* ■ «сляба.

Основное содержание диссертации изложено в следующих опублико ванных работах: ,

1.Белоусова В.П., Белоусов О.Л., Бормосов H.A. Сравнительная оценк гидродинамических характеристик плоскофакельных распылителей , Технология и оборудование сталеплавильного и прокатного произвох ства: Всерос. сб. науч. тр. Вып.). - Череповец: ЧГУ, 1997, с.70 - 72.

2. Бормосов H.A., Андреев Н.В., Андреев Ю.В. Исследование плоскофг кельнi,iх форсунок с применением видеокомпьютерного анализа Сборник научных трудов института в 2 - х томах. Вологда: ВоПИ, 1998 T.l.c.4-6.

3. Бормосов H.A., Белоусов О.Л. Исследование теплообмена плоскоф; кельной форсунки с применением эффекта рассеяния света II Повышен» эффективности теплообменных процессов и систем: тезисы Междун: родной научно - технической конференции / Вологда: Bol I У, 2000.

4. Бормосов H.A., Андреев Н.В., Андреев Ю.В. Спрейерное охлаждение МНЛЗ как технологический инструмент формирования свойств готовс продукции // Вологда: ВоПИ, деп. в ВИНИТИ, №2345 - В96 < 15.07.1996.

5 Шичков А.Н., Ардовский Ф.И., Бормосов H.A., Рогалевич Л.Э., Куз мин А.П. Контейнер для безокислительного структурного отжига пок вок // Патент на изобретение №'2144170 РФ МКИ F 27 D 5 /00, С 21 D ! 74,9/00, Б.И., 2000. - № 1.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ

пбьп очное давление поды перед форсункой. МНа\ - число гомохронностн; количества тепла унесенного каплей, Дж\ ■ изменение температуры поверхности,0 С; |ремя, сек\

массовая концентрация капель в диспергированном потоке, I /м\ средний размер диспергированной капли, .и; шссовая концентрация охлаждающей жидкости ,кг/м3: теплопроводность материала пластины, Вт/(м К); голшина пластины,.и»; ълотность теплового потока, Вт /м2\ коэффициент теплоотдачи, Вт /(м2 К)\ скорость движения капель, м /сек\ полный объемный расход воды через форсунку, л//сек, площадь выходного отверстия форсунки,,«/; гтол, под которым падают капли на поверхность; расстояние до поверхности, м\

координата от оси факела до точки в исследуемом сечении струи, ли интенсивность падающего.излучения, Вт/м2\ юлновое число, к - 2п /X, Я. - длина волны падающего света, .и; ) - функция угла рассеяния;

асстояние от факела, рассеивающего свет, до объектива видеокамеры, м фронтальный угол раскрытия факела, град; 2И^у/2- ширина факела в исследуемом сечении, м\ наблюдаемая полоса рассеяния на мониторе ПЭВМ.м. расстояние установки видеокамеры от факела жидкости, м\ плотность орошения, /.и2 сек\ средний объем диспергированной капли,.и';

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕПЛО-ОБМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОРСУНОК, ПРИМЕНЯЮЩИХСЯ В ЗВО МНЛЗ. 1.1.Оптимизация режимов вторичного охлаждения непре-рывнолитого слитка.

1.2.Методики определения теплообменных характеристик форсунок.

1.3.Методы оценки качества работы форсунок.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОХЛАЖДЕ-НИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДИСПЕРГИРОВАННОЙ ЖИДКОСТЬЮ.

2.1.Методика эксперимента определения теплосъема одиночной капли.

2.2.0пределение коэффициента теплоотдачи при охлаждении диспергированной жидкостью.

2.3.Экспериментальные исследования теплосъема одиноч -ной капли.

2.4.Результаты исследований теплосъема одиночной кап -ли.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ЭКСПРЕСС ПЛОСКОФАКЕЛЬНЫХ ФОРСУНОК. 3.1.Физическая модель метода.

-АНАЛИЗА

3.2.Экспериментальная установка и методика экспериментов.;.

3.3.Получение и обработка исходных видеосигналов при прохождении плоскополяризованного света сквозь факел распыленной жидкости.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕПЛООБМЕННИК ХАРАКТЕРИСТИК ПЛОСКОФАКЕЛЬНОЙ ФОРСУНКИ.

4.1.Измерение средних размеров диспергированных капель.

4.2,Определение удельных обобщенных параметров диспергированности (А7 Я322) факела форсунки.

4.3.Гидродинамический и телотехнический расчет плоско факельной форсунки.

4.3.1 .Определение удельных коэффициентов теплоотдачи форсунки.

4.3.2.Расчет общего коэффициента теплоотдачи форсунки.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Глава 5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОХЛАЖДАЮЩИХ СВОЙСТВ ПЛОСКОФАКЕЛЬНОЙ ФОРСУНКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА ЭКСПРЕСС - АНАЛИЗА.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Актуальность работы. В машиностроении, металлургии и других отраслях промышленности управление охлаждением высокотемпературных поверхностей струями диспергированной жидкости является актуальной задачей.

В большинстве случаев для охлаждения высокотемпературных поверхностей применяются сопла различных конструкций, которые должны обеспечивать охлаждение по заданному закону.

Наиболее широкое распространение охлаждение форсунками получило в черной металлургии, и в частности, в машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).

В настоящее время в мировой практике происходит быстрое обновление парка МНЛЗ: строятся высокоскоростные криволинейные МНЛЗ, машины с разливкой заготовок, приближенной к размеру готовой продукции, создаются автоматические системы управления нового поколения. Все это направлено на значительное улучшение качества металла, уменьшение энергоемкости и трудоемкости продукции. При модернизации системы вторичного охлаждения заготовок, конструкция которой в значительной мере определяет качество поверхности и внутреннюю структуру слитка, необходимы технические решения, позволяющие организовать систему охлаждения на действующем уровне. Интенсивность теплообмена при производстве металла зависит от типа распылителей, их геометрических и режимных характеристик (давление воды и воздуха, высота установки форсунки от поверхности и т.д.), качества их работы (дисперсность распыливания жидкости). Отсутствие этой информации затрудняет анализ известных данных и их обобщение. Результаты, полученные при исследовании конкретных форсунок не представляется возможным применить к другим условиям орошения. Это существенно ограничивает применение известных методик в промышлен6 ных условиях, для оперативного контроля качества работы форсунок и прогнозирования качества разливаемого металла.

Тепловые процессы, имеющие место при охлаждении металла водой основываются на положениях теории теплопроводности, конвективного теплообмена при пленочном и пузырьковом режимах кипения. Эти вопросы получили свое развитие в трудах российских и зарубежных ученых: A.B. Лыкова, С.С.Кутателадзе, М.А.Михеева, Х.С.Карслоу и других.

Большой вклад в исследование нестационарных тепловых процессов при производстве металла внесли А.И.Целиков, Ю.В.Коновалов,

A.Н.Шичков, Н.И.Шестаков, В.Г.Лабейш, Д.П.Евтеев, З.К.Кабаков,

B.И.Кушнерев, В.Т.Сладкоштеев, В.А.Карлик, В.С.Рутес, Ю.А.Самойлович, А.Д.Акйменко, А.Л.Кузьминов и другие.

Для управления процессами теплообмена диспергированной жидкостью с высокотемпературной поверхностью необходимо, чтобы распы-ливающие устройства диспергировали капли определенной величины, а сами распылители должны устанавливаться на требуемом расстоянии до поверхности.

Качество работы форсунок определяется дисперсным составом потока. Наиболее изучены способы измерения средних размеров диспергированных капель. Учеными предложено множество способов определения капельного спектра. Большой вклад в исследования дисперсности форсунок внесли Л.А.Витман, Б.Д. Кацнельсон, В.А. Бородин, Ю.Ф.Дитякин, В.И., Ягодкин Г.Д.Саламандра, И.М.Набоко и другие.

Измерения большого количества капель очень трудоемки, требуют дорогостоящего оборудования и поэтому ограничиваются применением в научных лабораториях и исследовательских центрах. В силу этого используются форсунки с ненормированными параметрами, в частности неизвестен размер капель, поэтому охлаждающая способность их точно не определена. ~ 7

Кроме этого, в таких отраслях промышленности как металлургия, машиностроение и т.д. измерение среднего размера капли принципиально зе дает достаточно достоверной информации о качестве работы форсунки ; точки зрения протекания технологического процесса (например, равномерность охлаждения). Это связано с тем, что капельный спектр, применяемых там форсунок, достаточно велик и колебания числа капель и их средних размеров в струе распыливаемой жидкости значительны.

В этой связи работы, направленные на разработку методов оперативного тарирования форсунок и на этой основе организации управления охлаждением металла являются актуальными.

Цель работы. Разработка метода оперативного определения геплобменных характеристик низконапорных плоскофакельных форсунок.

Исходя из поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать закономерности охлаждения высокотемпературной поверхности каплями диспергированной жидкости, подаваемых из плоскофакельных распылителей.

2. Разработать метод оперативной оценки теплообменных характеристик низконапорных плоскофакельных форсунок, применяющихся в ЗВО мнлз.

3. Разработать инженерную методику определения теплообменных характеристик плоскофакельной форсунки.

Методика исследований. Экспериментальные исследования выполнены на специально сконструированном и изготовленном стенде, включающем две пневмогидравлических линии (вертикальную и горизонтальную) и измерительную систему {Не - Ne лазер, персональную электронно -вычислительную машину {ПЭВМ IBM 486 А Т/XT), видеокамеру JVS, видеоплату FPORT). Оценка изменения интенсивности рассеянного света на каплях жидкости, диспергируемых плоскофакельной форсункой, проведена методом видеокомпьютерного анализа с последующим преобразованием 8 снимаемого видеоизображения, при помощи вмонтированной в компьютер видеоплаты, в гистограммы изменения светового сигнала на ПЭВМ, с помощью специально заказанных и частично разработанных автором, прикладных программ. Измерения дисперсности потока и скорости движения капель произведены высокоскоростной видеосъемкой и дальнейшей ее обработке методами математической статистики. Основные закономерности получены на основе анализа капельного охлаждения высокотемпературной поверхности и экспериментального исследования рассеянного света в водяных диспергированных потоках.

Научная новизна.

1. Получена новая критериальная зависимость теплообмена диспергированной жидкости с высокотемпературной поверхностью, которая устанавливает аналитическую связь коэффициента теплоотдачи с входными параметрами потока (давление воды, высота установки форсунки, площадь выходного отверстия распылителя и т.д.)

2. На основе полученной зависимости разработан принципиально новый метод оперативного определения охлаждающих свойств низконапорной плоскофакельной форсунки, основанный на изменении световой реакции (интенсивности рассеянного света) лазерного луча на каплях диспергированной жидкости, истекающей из плоскофакельной форсунки.

3. Разработана новая инженерная методика определения теплообменных характеристик низконапорных плоскофакельных форсунок.

Практическая ценность.

Результаты исследований использованы:

- при модернизации системы охлаждения установки индукционной поверхностной закалки валиков насосных подшипников в термическом цехе ЗАО "ВПЗ" (г. Вологда);

- при разработке новой технологии получения кузнечных заготовок в кузнечно - прессовом цехе ЗАО "ВПЗ" (г. Вологда); 9

- при подборе распылителей в системе управления охлаждением сляба.

Достоверность и обоснованность результатов. Обеспечена объемом теоретических и экспериментальных исследований. Для обработки результатов исследований использованы методы математической статистики. Объемы выборок подобраны такими, при которых ошибки параметров основных статистик эмпирического распределения не выходят за пределы, рекомендуемых нормативными документами.

Апробация работы Основные разделы работы докладывались на кафедре "Экономики и технологии производственных процессов" Вологодского государственного технического университета (г.Вологда, 1998 г.); на кафедре "Теплотехники и гидравлики" Череповецкого государственного университета (г. Череповец, 2000 г.); на международной научно - технической конференции "Повышение эффективности теплообменных процессов и систем" (г.Вологда, 2000 г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 5 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и общих выводов, списка литературы и 6 приложений. Содержит 145 страниц машинописного текста, 40 рисунков, 13 таблиц, и приложений на 52 страницах, список литературы включает 120 наименований. Общее количество 197 страниц.

Выводы по главе.

1. Разработана новая инженерная методика расчета охлаждающих свойств плоскофакельных форсунок с применением метода экспресс - анализа .

2. Разработанная методика устанавливает порядок выполнения операций по тарировке отдельных плоскофакельных форсунок и системы охлаждения в целом

3. Разработанная методика расчета позволяет вести непрерывный и оперативный контроль за качеством работы форсунок и получать своевременную информацию о нарушениях в режиме работы распылителя.

4. Предложенная методика расчета может применятся при проектировании систем охлаждения технологических установок, выборе схемы размещения форсунок, прогнозировании температурного поля слябов в зоне охлаждения плоскофакельными форсунками.

131

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе комплексных теоретических и экспериментальных исследований на специально сконструированном и изготовленном стенде установлены:

1. Закономерности теплообмена диспергированного потока, истекающего из плоскофакельной форсунки, с высокотемпературной поверхностью;

2. Разработан алгоритм и закономерность получения управляющих воздействий на интенсивность охлаждения сляба;

3. На основе глубоких экспериментальных исследований, с использованием эффекта рассеяния лазерного луча в диспергированном потоке, вскрыты основные физические аспекты, которые дают возможность расширить представления о влиянии на механизм теплообмена с высокотемпературной поверхностью ансамбля капель.

В частности получено:

- новая критериальная зависимость, устанавливающая аналитическую связь коэффициента теплоотдачи с входными параметрами потока (давление воды, высота установки форсунки, площадь выходного отверстия распылителя и т.д.), являющиеся управляющими параметрами теплообмена диспергированной жидкости с высокотемпературной поверхностью:

2 С Н а = 5200 • N ■ Л,,2 • -—.

Р* ^гТн1

- разработана новая методика видеокомпьютерного получения световых характеристик плоскофакельных форсунок с применением Не - Ые лазерного излучения, видеосъемки, преобразования и обработки снимаемого видеоизображения с применением встраиваемой видеоплаты ГРОЯТ.

- тарировочная зависимость для определения удельных обобщенных параметров диспергированности факела МЯ32~ путем измерения безразмерной интенсивности рассеянного света (кривая на рис.4.3.):

132 г

-г-^-О I V

- получены эмпирические соотношения для расчета основных гидродинамических, дисперсных и теплообменных характеристик плоскофакельной форсунки при использовании экспресс - метода:

- разработаны практические рекомендации по управлению процессами теплообмена при охлаждении высокотемпературной поверхности диспергированной жидкостью. Этими рекомендациями устанавливается порядок выполнения операций по тарировке отдельных плоскофакельных форсунок и системы охлаждения в целом (блок - схемы, рис.5.1. - 5.З.).

В результате проведенных комплексных работ разработан принципиально новый оперативный метод тарирования охлаждающих характеристик низконапорных плоскофакельных форсунок, применяющихся при водяном и водовоз-душном охлаждении высокотемпературных поверхностей.

Результаты исследований использованы:

- при модернизации системы охлаждения установки индукционной поверхностной закалки валиков насосных подшипников на ЗАО "ВПЗ" (акт испытаний закалочного блока от 15.02.1999 г., утвержденный главным инженером завода, приложение 5);

- при разработке новой технологии получения заготовок в кузнечно -прессовом цехе ЗАО "ВПЗ". Существующая технология включала три последовг = 5,57х Ю-7 + 1,58 х 10'5 (Ы Я322\ (м3 / сек) Из2 = 1968,2 - 1860,7р- 2,153 Я, (мкм) в = 0,1 &4р0-2 ,(м3/ сек) а = 12,26 + 0,01 5 - 0,03 Я, (кВт / (.м2 К))

133 вательных операции: горячая штамповка с последующим принудительным охлаждением ее на отводящем рольганге, структурный отжиг и дробеметную зачистку от окалины. Подбор оптимальных режимов охлаждения поковок после штамповки дал возможность получить более дисперсную структуру зернистого перлита. Это позволило снизить требования при последующем отжиге и разработать специальный контейнер для безокислительного отжига заготовок в печи СТЗА, без подвода защитной атмосферы (данное техническое решение признано изобретением, Патент на изобретение № 2144170 РФ МКИ F27 D5 / 00, С 21 D 1 / 74, 9 / 00, Б.И., 2000. - № 1 (приложение 6)). Операция дробеметной зачистки исключена из технологического цикла. Это позволило снизить трудозатраты при получении заготовок и исключить выбросы пыли и шлама в атмосферу за счет демонтажа дробеметных машин.

Разработанный метод оперативного определения теплообменных характеристик низконапорных плоскофакельных форсунок может использоваться при подборе системы охлаждения сляба в ЗВО МНЛЗ, при заданных условиях охлаждения; при определении локальной неравномерности температуры по периметру слитка для управления процессами затвердевания сляба.

134

1. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Изд во Металлургия, 1968, 155 с.

2. Алексеев В.Е., Ваулин A.C. Технология подготовки задач для решения на ЭВМ. в 3-х частях. М.: Высшая школа, 1992. 141 с.

3. A.c. СССР. Устройство для охлаждения горячего металла. / Шичков А.Н., Щекин С.М., Чуманов Ю.М. и др. Заявл. 29.06.83, № 3630374/22. Решение о выдаче авторского свидетельства 10.04.84. МКИ В21В45/02. 8 изобретений.

4. A.c. 900916. Устройство для охлаждения горячекатанного металла. /Долженков Ф.Е., Коновалов Ю.В. Литвинова Т.С. и др. Заявл. 12.03.80, № 2929167. опубл. в Б.И.№ 4, 1982, МКИВ21В43/02.

5. A.c. 939152. Устройство для охлаждения горячекатанного металла. /Долженков Ф.Е., Коновалов Ю.В. Литвинова Т.С. и др. Заявл. 11.07.80, № 2961117/22. опубл. в Б.И.№ 17, 1982, МКИ В21В45/02.

6. A.c. 910267. Устройство для охлаждения горячекатанного металла. /Долженков Ф.Е., Коновалов Ю.В. Литвинова Т.С. и др. Заявл. 12.03.80, № 2929167/22. опубл. в Б.И.№ 4, 1982, МКИ В21В43/02.

7. Беляев Ю.К., Чепурин Е.В. Основы математической статистики. М.: МГУ, 1982. 100 с.

8. Бикель П., Доксам К. Математическая статистика, вып.2. М.: Финансы и статистика, 1983. 252 с.

9. Блочное водовоздушное охлаждение слябов при непрерывной разливке стали / Землянский В.П. Коротков Б.А., Добродон И.А., Стефанов И.А., Иванов Ю.И. Сталь, 1996, № 4, с.ЗЗ - 34.135

10. П.Болыпев JI.H., Смирнов H.B. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1983. 145 с.

11. Боришанский В.М., Кутателадзе С.С. Некоторые данные об испарении жидкости, находящейся в сфероидальном состоянии. Журн. техн. физики, 1947, т.17, вып.8, с.891 -902.

12. Боришанский В.М. Теплоотдача к жидкости, свободно растекающейся по поверхности, нагретой выше температуры кипения. В кн.: Вопросы теплообмена при изменении агрегатногосостояния веществ. М.: 1953, с. 118 155.

13. Боровков A.A. Математическая статистика. М.: Наука, 1985. 472 с.

14. Братута Э.Г., Переселков А.Р. Сравнение результатов измерения дисперсного состава капель с помощью счетно импульсного и инерционного методов. - Энергетическое машиностроение, Харьков, 1976, вып.22, с. 55 - 61

15. БрантЗ. Статистические методы анализа наблюдений. М.: Мир, 1975. 312 с.

16. П.Брябин В.М. Программное обеспечение персональных ЭВМ. М.: Наука,1990.252 с.

17. Вике М., Даклер А. Новый метод измерения распределения капель электропроводной жидкости в двухфазном потоке. В кн.: Достижения в области теплообмена: пер. с англ. / Под ред. В.М.Боришанского. М.:Мир, 1970, с. 170 -187.

18. Витман JI.A., Кацнельсон Б.Д., Палеев И.И. Распыливание жидкости форсунками. М.: Л., 1962. 264 с.21 .Водовоздушное охлаждение на МНЛЗ / Паршин В.М., Коротков В.П., Зем-лянский В.П., Добродон И.А., Влох В.А. Сталь, 1992, № 3, с.37 - 38.136

19. Водоводушное охлаждение заготовок на MHJI3 металлургического комбината "Азовсталь" / Шнееров Я.А., Есаулов B.C., Николаев В.А., Носоченко О.В., Сопочкин А.И. Сталь, 1994, № 6, с. 28 - 30.

20. Водоводушное охлаждение блюмовых заготовок на MHJI3 Оскольского электрометаллургического комбината / Айзин Ю.М., Ганин В.И., Ереметов

21. A.M., Масленников A.B., Анюхин М.Н., Жарков В.М. Сталь, 1994, № 8, с. 28 - 30.

22. Водоводушное охлаждение при непрерывной разливке низколегированной трубной стали / Поживанов A.M., Овчаренко М.П., Разумов С.Д., Уманец

23. B.И., Рябов В.В. -Сталь, 1990, № 11, с. 21 -24.

24. Водяные форсунки нового типа для систем охлаждения MHJI3 / Дождиков В.И., Поживанов A.M. Губарев В .Я., Кукарцев В.М., Севостьянов В.В. -Сталь, 1990, № 12, с. 36 38.

25. Волынский М.С., Липатов A.C. Деформация и дробление капель в потоке газа. Инж,-физ. журн., 1970, т.18,№5, с.838 - 843.

26. Вопилов В.Н. Исследование теплообмена при струйном жидкостном охлаждении высокотемпературной поверхности: Автореф. канд. дис. Л., 1977. 20 с.

27. Вопилов В.Н., Лабейш В.Г. Интенсивность теплообмена при душировании горячекатанного листа. В кн.: Теория и практика производства широкополосной стали. М., 1979, с. 17 - 22.

28. Гидродинамические особенности охлаждения непрерывного слитка при наличии поддерживающей системы / Ермаков О.Н., Емельянов В.А., Фарафо-нов В.П., Рябов В.В. Изв. вузов. Черная металлургия, 1984, № 3, с. 106 - 109.

29. Гонор А.Л., Яковлев В.Я. Удар капли по твердой поверхности. Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа, 1977, № 5, с.151 -155.

30. Гонор А.Л., Яковлев В.Я. Динамика удара капли по твердой поверхности. -Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа, 1978, № 1, с.36 43.137

31. Горин C.B. Исследование теплообмена при охлаждении вертикальной поверхности струей диспергированной жидкости. Автореф. дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1976, 19 с.

32. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. М., 1974. с. 592.

33. Динер A.JI. Обзор литературы по теплопередаче при струйном охлаждении. -Черные металлы, 1976. № 4, с. 27 29.

34. Дюдкин Д.А., Зоренко H.A., Конратюк A.M., Онопченко В.М. Выбор конструктивных параметров плоскофакельных форсунок прямоточного типа с отражателем для вторичного охлаждения в MHJI3. Непрерывная разливка стали, 1977, с. 38 -43.

35. Измерение размеров капель жидкости и их скоростей по изменению электростатической емкости / К, Тамано и др. Хиросима коге дайгаку кэнюо кие, 1976, март, т.Ю, с.123 128: Пер. с японск. Всесоюзный центр переводов, № А-44054. М.: 1978. 14 с.

36. Исаченко В.П. Кушнырев В.И. Струйное охлаждение. М.: Энергоатомиздат, 1984, 216 е., ил.

37. Исаченко В.П. Кушнырев В.И., Сидорова И.К. Теплообмен при охлаждении горизонтальной поверхности струей диспергированной жидкости. Тр. МЭИ Исследование теплофизических свойств веществ и процессов теплообмена, 1979, вып. 424, с. 80 - 83.

38. Исаченко В.П., Кушнырев В.И., Горин C.B. Экспериментальное исследование теплообмена при охлаждении вертикальной поверхности распыленной138жидкостью. Тр. МЭИ Свойства рабочих веществ и процессы теплообмена, 1976, вып. 313, с.90 -94.

39. Исаченко В.П., Сидорова И.К., Николаева О.С. Теплообмен при охлаждении плоской вертикальной поверхности струями воды. Теплоэнергетика, 1983, № 3, с.56 - 57.

40. Исаченко В.П., Сидорова И.К. Экспериментальное исследование охлаждения плоской вертикальной поверхности струей диспергированной жидкости. -Теплоэнергетика, 1982, № 3, с. 30 33.

41. Исследование теплообмена при струйном охлаждении металла водой и во-довоздушной смесью. / Гончаров Н.В., Казанцев Е.И., Ткалич К.Н. и др. -Сталь, 1977, № 6, с.564 566.

42. Исследование теплообмена при течении воздушно водяного потока в круглой трубе / Капинос В.М., Поволоцкий Л.В., Слитенко А.Ф. и др. - В кн.: Энергетическое машиностроение. Вып. 12. Харьков, 1971, с.40 - 45.

43. Исследование теплоотдачи плоской пластины в потоке воздуха, несущего капли взвешенной жидкости / Капинос В.М, Поволоцкий Л.В., Слитенко А.Ф., Чиркин Н.Б. В кн.: Энергетическое машиностроение. Вып.15. Харьков, 1973, с.З - 9.

44. Исследование процесса теплообмена при взаимодействии водовоздушного потока с поверхностью непрерывнолитого слитка / Губарев В.Я., Мосин Е.А., Ермаков О.Н., Лебедев В.И., Логинов В.П. Изв. вузов. Черная металлургия, 1990, № 12, С.12- 14.

45. Исследование параметров водовоздушного вторичного охлаждения / Овча-ренко М.П., Разумов С.Д., Лебедев В.И., Евтеев Д.П. Сталь, 1988, № 6, С.27 -29.

46. Исследование теплообмена в условиях охлаждения поверхности диспергированной водой / Переселков А.Р., Каневский А.Л., Цзян Ш.Ц. Изв. вузов. Черная металлургия, 1983, № 11, с. 146 - 150.139

47. Кадинова A.C., Хейфец Г.Н., Тайц Н.Ю. О характере теплообмена при струйном охлаждении. Инж. - физ. журн., 1963, т.6, № 4, с.46 - 50.

48. Кадинова A.C., Кривиженко В.Н, Исследование охлаждающей способности сопел разной конструкции. Металловедение и термическая обработка металлов, 1968, № 3, с.26 - 30.

49. Кадинова A.C., Хейфец Г.Н. Факторы, влияющие на теплообмен при струйном охлаждении. Металловедение и термическая обработка металлов, 1974, № 1. с.Ю- 14.

50. Карасев A.C. Основы оценки погрешностей измерений. Спб.: СПбГТУ, 1995. 28 с.

51. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М., 1964, 488 с.

52. К исследованию процесса теплообмена при струйном охлаждении листа на стане 1700 / Вопилов В Н., Шичков А.Н., Бурштейн Я.А., Тюшев B.C. Тр. Сев.- Зап. политехи, ин - та. Д., 1970, № 11, с.71 - 75.

53. Колмогоров А.Н. О логарифмически нормальном законе распределения размеров частиц при дроблении. - ДАН СССР, 1941, т.31, № 2, с.99 - 101.

54. Комплексное определение гидравлических и теплотехнических параметров водовоздушного охлаждения непрерывнолитых слитков / Ермаков О.Н., Лебедев В.И., Евтеев Д.П., Рябов В.В., Боев Ю.Г. Сталь, 1990 № 3, с. 24 - 27.

55. Комбинированная система охлаждения непрерывнолитых слитков / Ермаков О.Н., Лебедев В.И., Носоченко О.В., Емельянов В.В., Фарафонов В.И. -Сталь, 1992 №6, с. 33 35.140

56. Контейнер для безокислительного структурного отжига поковок / Шичков А.Н., Ардовский Ф.И., Бормосов Н.А., Рогалевич Л.Э., Кузьмин А.П. Патент на изобретение № 2144170 РФ МКИ Р27 05 / 00, С 21 Э 1 / 74, 9 / 00, Б.И., 2000. -№ 1.

57. Крайзмер Л.П. Кулик Б.А. Персональный компьютер на вашем рабочем месте. Л.: 1991. 287 с.

58. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М., 1979., 415 с.

59. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. 2-е изд. М.: Энергия, 1976. 296 с.

60. Кушнырев В.И. К вопросу обработки экспериментальных данных по дисперсности распыленной жидкости. Тр. МИСИ, 1974, вып. 97, с. 34 - 42.

61. Кушнырев В.И. Экспериментальное исследование процесса диспергирования жидкости применительно к смесительной конденсации. Тр. МЭИ Теплоэнергетика и машиностроение, 1972, вып. 104, с. 26 - 30.

62. Кушнырев В.И. Исследование теплообмена при конденсации пара на распыленной жидкости. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1971,22 с.

63. Кэндалл М., Стьюарт А. Теория распределений: Пер. с англ. / Под. ред. А.Н.Колмогорова. М.: Наука, 1966, 587 с.

64. Лабейш В.Г. Охлаждение горячекатанного листа на отводящем рольганге. -В кн.: Технология прокатки и отделки широкополостной стали. М., 1981. с.31 -37.

65. Лабейш В.Г. Воздушное и жидкостное охлаждение стального листа при горячей прокатке. Изв. вузов. Черная металлургия, 1982, № 5, с.48 52.

66. Лабешп В.Г., Родионов О.А., Шелудько О.В. Охлаждение высокотемпературной стенки жидкими струями и каплями. Матер. 6 Всесоюз. конф, по теп-ломассобмену. Минск, 1980, № 4, с. 133 138.141

67. Лабейш В.Г., Чудинов С.Н. Теплообмен жидкой струи с высокотемпературной стенкой. Деп. журн. Теплофизика высоких температур, 1981. № 5, с.398, per. ВИНИТИ, №4833 - 81.

68. Лабейш В.Г., Шелудько О.В., Пименов А.Г. Теплосъем при струйном и капельном охлаждении высокотемпературной поверхности. В кн.: Тепловые процессы при производстве листового проката. Л., 1981, с.86 - 90.

69. Лабейш В.Г. Жидкостное охлаждение высокотемпературного металла. Л.: Изд - во Ленингр. ун - та, 1983, 172 с.

70. Лабунцов Д.А., Гомелаури A.B. Пленочное кипение при струйном орошении поверхности. В кн.: Кипение и конденсация, 1977, вып.1, с. 10 -15.

71. Летохов B.C., Чеботарев В.П. Принципы нелинейной лазерной спектроскопии. М.: Машиностроение, 1975. -87с.

72. Материалы конференции. Технология непрерывной разливки стали и горячей листовой прокатки. Вологда: Компьютерная информационно - издательская служба, 1992. - 88 е., ил.

73. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М., 1967, 600 с.

74. Мансон Н., Банерджи С.К., Эдди Р. Микрофотографическое исследование распыливания жидких топлив. Вопросы ракетной техники, 1956, № 4 (34), с.114- 136.

75. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971, 576 с.

76. Оптимизация режима вторичного охлаждения непрерывнолитых слябов / Смирнов A.A., Паршин В.М., Парфенов Е.П., Лунев А.Г. Сталь, 1992, № 11, с. 30-31.142

77. Определение системы форсуночного охлаждения слябов на криволинейной МНЛЗ / Евтеев Д.П., Гиря А.П., Ермаков О.Н., Дождиков В.И. Сталь, 1990, №6, с. 21-22.

78. Основные направления развития процесса непрерывного литья / ред. С.М. Гензелева. М.: Наука, 1982. - 217 е., ил.; 21см

79. Определение рациональных режимов охлаждения непрерывного слитка в зоне вторичного охлаждения / Кубрик Б.И. Изв. вузов. Черная металлургия, 1987, №8, с. 117- 120.

80. Пажи Д.Г., Галусов B.C. Распылители жидкостей. М.: Химия, 1979. -214 е., ил.; 22 см

81. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчеты теплового режима твердых тел. Л., 1976,351 с.

82. Попандопуло И.К. Михневич Ю.Ф. Непрерывная разливка стали. М.: Металлургия, 1990. - 296 е., ил.

83. Распыливание жидкостей / Бородин В.А., Дитякин Ю.Ф., Клячко Л.А., Ягод-кин В.И. М.: Машиностроение, 1967. 264 с.

84. Распыливание жидкостей / Дитякин Ю.Ф., Клячко Л.А., Новиков Б.В., Ягод-кин В.И. М.: Машиностроение, 1977. 208 с.

85. Ребиндер П.А., Плетнева H.A. Закономерности испарения капель жидкости в сфероидальном состоянии. Журн. физ. химии, 1946, т.20, № 9, с.961 - 973.

86. Руп Дж. Техника исследования характеристик распыления в форсунках с постоянным расходом. Вопросы ракетной техники, 1953. № 3 (15), с.38 - 55.

87. Саламандра Г.Д., Набоко И.М. Скоростное микрофотографирова-ние капель распыленной жидкости в полете. Журнал технической физики, 1957, т.27, № 3, с.619 - 623.

88. Сатановский А.Л. Воздушно водоиспарительное охлаждение оборудования и материалов. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, д-ра техн. наук. Киев: АН УССР, Институт технической теплофизики, 1974. 49 с.143

89. Сидорова И.К. Исследование интенсивности охлаждения поверхности струей диспергированной жидкости. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1980. 19 с.

90. Системы регулируемого охлаждения полосы на отводящем рольганге широкополосных станов горячей прокатки за рубежом. Черметинформация. Обзорная информация, сер.7, вып.З, 1978,28 с.

91. Система ускоренного охлажденияслябов. Обзорная информация ЦРПИИТЭИЧМ. Сер.7. Прокатное производство, 1978, вып.4. 22 с.

92. Спиваков В.И., Савенков В.Я., Горбатов В.И., Тубольцев Л.Г. Влияние интенсивности охлаждения на свойства низколегированной стали. Сталь, 1980, №5, с.388 - 394.

93. ЮО.Спрейерное охлаждение в МНЛЗ как технологический инструмент формирования свойств готовой продукции / Бормосов H.A., Андреев Н.В., Андреев Ю.В. Деп. в ВИНИТИ, №2345 - В96 от 15.07.1996.

94. Теплообмен при водяном форсуночном орошении нагретых поверхностей металла / Урбанович Л.И., Нисковских В.М., Севастьянов В.В. и др. В кн.: Кипение и конденсация. Рига, 1980, с.68 - 76.

95. Теплообмен в зоне вторичного охлаждения криволинейных МНЛЗ / Самой-лович Ю.А., Колпаков Ю.А., Кабаков З.К., Емельянов В.А., Ермаков О.Н. -Изв. вузов. Черная металлургия, 1980, № 3, с. 120 124.

96. Теплопередача при водовоздушном охлаждении горячего листа / Казанцев Е.И., Гончаров Н.В., Парамошкин А.П., Авраменко A.B. Сталь, 1981, № 4, с.88 - 90.

97. Ю5.Траянов Г.Г., Петрова Л.Б. Характеристика горизонтальных и вертикальных систем охлаждения тонкой стальной полосы. Сталь, 1979, № 11, с.883 - 885.144

98. Третьяков A.B., Дрозд В.Г., Чижиков A.C. Исследование температурного поля пластины и определение коэффициента теплоотдачи в зоне струйного охлаждения. Тр. ВНИИМеталлургич. машиностроения, 1972, № 3, с. 152 -156.

99. Тюрин Ю.Н., Макаров A.A. Анализ данных на компьютере / Под. ред. В.Э.Фигурнова. М.: ИНФРА-М, Финансы и статистика, 1995, 384 е., ил.

100. Улучшение организации охлаждения слитка под кристаллизатором MHJ13 / Кузьминов АЛ., Шичков А.Н., Степанов A.C., Данаусов В.А., Сталь, 1990, № 11, с.38 39.

101. ПЗ.Янаги К. Охлаждение каплями жидкости высокотемпературной поверхности. Нэнре кекай си, 1976. т.55, № 595. с.892 - 897 / Пер. с японск. № А -44053. М.всесоюзный центр переводов, 1978. 25 с.

102. Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами. Перевод с англ.- М.: Изд-во иностранной лит-ры,1961. 528 с.115,Цернике Ф., Мидвинтер Дж. Прикладная нелинейная оптика. Перевод с англ. М.: Машиностроение, 1976. - 237 с.

103. Пб.Шифрин К.С., Голиков В.И. Определение спектра капель методом малых углов. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 35 с.

104. Шифрин К.С. Изучение свойства вещества по однократному рассеянию. -Минск, 1971.-486 с.

105. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. Д.: ГИТТЛ, 1951. - 288 с.

106. Штремель М.А., Лизунов В.И., Мухин Ю.А. и др. Влияние условий охлаждения после горячей прокатки на структуру стали СтЗсп. Сталь, 1981, №6, с. 70 - 73.

107. УУЧУУ УУУМ 1 V Т I »V' 'ууиу ГЧЧЧ V гууУ 1Г гуууу11. Р = 0,25 МПа

108. Расстояние от сопла до исследуемого сечения1. Н = 20 мм1. H = 140 мм1. Р = 0,05 МПа1. Т-1-г1. Р = 0,15 МПа1. Р = 0,25 МПа1. Н= 180 мм1. P = 0,1. 5 M na1 i