автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Теплообмен при термической деструкции углеводородных топлив в элементах теплосиловых установок

Б ОД

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ

На правах рукописи

Дидковский Владимир Владимирович

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ. В ЭЛЕМЕНТАХ ТЕПЛОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕвЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев - 1954

Дкссертацйй является рукописью Работа выполнена в Институте технической теплофизики HAH УКРАИНЫ

Научный руководитель: доктор технических наук

Носач В.Г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Ериков А.Е.

кандидат технических наук, старшим: научный" сотрудник Вавееа Е.Т.

Ведущее предприятие; Запорожское машиностроительное

конструкторское бюро "Прогресс"

Защите^диссертации состоится 1994 г>

в °° чесов на еаседаник специализированного ученого совета К 016.43.02 в Институте технической теплофизики. HAH Украины (252057, г. Киев - 57, ул. Желябова, 2-а)

С диссертацией молно ознакомится в библиотеке ИТТФ АН Украины.

Автореферат разослан

(

Ученый секретарь у

специализированного ученого совета,

кандидат технических наук / £ Ф.А. Кривошей

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Использование углеводородных топлив в качестве хладоагента для улучшения характеристик двигателей летательных аппаратов и непосредственно самих летательных аппаратов, рассматривается как один из перспективных путей развития авиации.

При больших скоростях полета (М > 3,5 + 4) углеводородные топлива являются единственным источником холода для обеспечения надежной работы конструкций планера летательного аппарата и его силовой установки и применение углеводородных гоплив в качестве охладителя и использование продуктов их химических превращений (конверсии) может рассматриваться как метод обеспечения работоспособности конструкции двигателя и аппарата, а также улучшения термодинамического цикла воздушно-реактивного двигателя.

•• В неавиационных теплосиловых установках применение конверсии топлив может обеспечить сокращения потерь теплоты за счет эндотермического эффекта реакции конверсии, улучшение кинетических характеристик выгорания топлива, и8-ва наличия водорода и легких углеводородов в продуктах конверсии, что в свою очередь приводит также к снижению вредных выбросов в атмосферу и позволяет расширить ассортимент используемых топлив.

Величина относительного хладоресурса топлива от температуры плавления до температуры, которая характеризует примерную температуру начала конверсии составляет до 3 ¡5 от теплоты сгорания. Дальнейшее увеличение огносигелвного хладоресурса авиационных' топлив возможно только при конверсии топлива, которая может состоять как в реализации реакции термической деструкции топлива, так и эндотермической реакции топлива с различными добавками.

Для создания и надежной эксплуатации аппаратов и устройств, в которых происходит конверсия углеводородных топлив, особую важность приобретает изучение процессов тепло- и массо-обмена.

Цель работы. Исследование теплообмена в процессе термической деструкции углеводородных топлив и изучения возможности увеличения их хладоресурса для улучшения на этой основе эффективности теплосиловых установок.

Научная новивиа.

1. Разработана методика доведения экспериментов, позволяющая установить все параметры, необходимые для полного описания многокомпонентной реагирующей системы и получить экспериментальные данные необходимые для проведения расчетов.

2. На основании разработанной методики создан экспериментальный стенд для исследования теплообмена при протекании химических реакций. Данный стенд позволяет получить представительную пробу теплоносителя в промежуточном сечении рабочего канала. Его конструкция признана изобретением, и ващищена авторским свидетельством.

3. Получены новые экспериментальные данные по теплоотдаче к изооктану в круглой трубе ъ условиях установившегося турбулентного течения при наличии реакции термической деструкции.

4. Разработана методика обработки экспериментальных данных по теплоотдаче к изооктану в условиях реакции термического распада, -включающая расчет среднемассовой температуры потока при неизвестной кинетике протекания реакции тер лческой деструкции»

5. На основе этой методики и экспериментальных данных получена обобщающая зависимость, позволяющая рассчитать теплоотдачу к изооктану в условиях реакции термической деструкции. Показано, чтр эндотермическая реакция распада углеводорода существенно интенсифицирует теплоотдачу по сравнении с инертным потоком.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

1. Экспериментально доказана возможность увеличения хла-доресурса углеводородных топлив ва счет осуществления реакции термической деструкции.

2. Экспериментально показано увеличение интенсивности теплоотдачи 01 теплообменной поверхности к углеводороду в условиях реакции термической деструкции.

3. Получена обобщающая зависимость для теплоотдачи к изооктану в условиях развитого турбулентного потока при наличии реакции термической деструкции.

Реализация ревультатов работы. Результаты диссертационной

.работы использованы в разработках Нейтрального института авиационного моторостроения им. П.И.Баранова (ЦИАМ г.Москва), а также ь лаборатории топливоисполь еования Института технической теплофизики HAH Украина для систем термохимической обработки углеводородного топлива в двигателях внутреннего сгорания с целью повышения их экономичности и снижения вредных выбросов, содержащихся в выхлопных ras ах.

На защиту выносятся:

1. Методика расчета среднемассовой температуры теплоносителя при протекании химических реакций в отсутствие полных данных о кинетике происходящих процессов.

2. Методика обработки экспериментальных данных по теплоотдаче к углеводородам в условиях реакции термической деструкции.

3. Обобщающая зависимость по теплоотдаче к иеооктану в условиях развитого турбулентного движения при наличии реакции термической деструкции.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 1 Межотраслевой научно-технической конференции по проблеме химической регенерации тепла в летательных аппаратах и силовых установках (Москва, ЦИАМ, 1988г.), совместной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ЭНИН им.Г.М.Кржижановского и ВТИ им. Ф.Э.Дзержинского (Москва, ЭНИН, 1989г.), Республиканской научно-технической конференции "Повышение эффективности использования топлива в энергетике, промышленности и на транспорте" (Киев, 1989г.), VI Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов "Современные проблемы теплофизики" (Новосибирск, 1990г.), XIX научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ИТГФ АН Украины (Киев, 1990г.), II Республиканской конференции "Совершенствование теории и техники тепловой ващиты энергетических устройств" (Житомир, 1990г.), II Межотраслевой научно-технической конференции по проблеме химической регенерации тепла в летательных аппаратах и силовых установках (Москва, ЦИАМ, 1991г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 3 авторских свидетельства.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, перечня литературных источников из 134 наименований, приложений и составляет 157 страниц, включая 27 рисунков и б таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационного исследования и с,эмулируется его цель.

В первой главе рассматривается состояние вопроса в области теплообмена при течении в каналах химически реагирующих теплоносителей, особенности углеводородов как теплоносителей, а также некоторые сведения о кинетике термического разложения углеводородов.

Как показал проведенный анализ, основным кзтодом обобщения данных по тепломассообмену при наличии химических реакций является метод, при котором расчет производят по обобщающим зависимостям для нереагирувдего ("замороженного") потока, а учет влияния химических реакций на тепломассообмен производят с помощью введения в эти формулы параметров, •• эрактеризующих влияние химической реакции. Учет влияния химической реакции можно проводить как с помощью, так называемых, "эффективных" теплофизических свойств, путем определения коэффициента теплоотдачи по перепаду полных энтальпии, так и с помощью безразмерных критериев, характеризующих влияние отношений гидродинамических процессов и химических процессов на тепломассообмен. Использование для расчета тепломассообмена при наличии химических реакций теоретических представлений требует привлечения эмпирических ксстант пригодных только лишь для конкретных веществ, а сами эти константы могут быть получены из сопоставления расчетов с экспериментальными данными.

Как показывает обзор, все зависимости, обобщающие экспериментальные данные по тепломассообмену при наличии химических реакций,, получены для бинарных смесей или для смесей допускающих их квазибинарное приближение. Для смесей, компоненты которых имеют сильно различающиеся молекулярно-диффузионные свойства, критериальные зависимости и методы их получения в литературе отсутствуют.

Изучение конвективного теплообмена при турбулентном тече-

- о -

нии углеводородов в каналах носило преимущественно кач-ствен-ный характер. Попытка описать теплоотдачу к углеводородам с помощью обобщаклцих зависимостей при больших температурных н. • порах, в условиях высоких тепловых потоков успеха не имела. Воэмокносг- протек;лия термической деструкции при высоких :ем-пературах стенки лишь поверхностно упоминалась в некоторых па-ботах. Исключение ив анализа влияния реакции термическс". деструкции на теплообмен моиет привести к она отельным ошибка!!.

В процессе нагрева углеводородов на теплообменк"х поверхностях вовникают твердые углеродистые отложенда ., которые оказывают влияние на процесс теплоотдачи. Э~э влияние можно учитывать по скорости роста термического сопротивления.

Обобщающие зависимости для теплоотдачи в углеводородным топлива« получены для умеренных среднемассовьк температур среда я темпера,ур стенки каналов. Особенностью этих зависимостей явлйются различные значения корреляционных констант лля различных топлив и.разброс . датах 25 - 30%.

Экспериментальные данные по теплоотдаче к углеводородным топливас для условий, при .лторых имеет место реакция термической деструкции топлива, т.е. для высоких среднемассовьк температур топлива я высоких температур стенки отсутствуют.

В соответствии с изложенным выше, настоящая диссертационная работа предусматривает решение следующих задач:

1. Разработать методику проведения зкспериментов, которая бы позволяла установить в процессе эксперимента все параметры, необходимые дня полного описания процесса теплообмена в усло-

, виях реакции термической деструкции.

2. На основе разработанной методики создать экспериментальный стенд для исследования теплообмена при протекании химических реакций и получения макрокинетичесыю данных по реакции конверсии углеводородов.

3. Провести экспериментальные исследования по конвеютл-ному теплообмену углеводородов в каналах при наличии реакции термической деструкции.

4. Разработать методику обработки экспериментальны данных по теплообмену углепдородов при налички реакции термической деструкции и получить обобщающую зависимость.

5. На основе полученной обобщающей зависимости разработать методику расчета поверхностей нагрева теплонапряженных узлов теплосиловых установок и выдать рекомендации по ее использованию.

Во второй главе приведены программа экспериментальных исследований, описан экспериментальный стенд, включая аппаратуру и приборы, описана методика обработки экспериментальных данных, дана оценка погрешности результатов экспериментов.

Принципиальная схема экспериментальной •установки представлена на рис.1. Жидкий углеводород вытеснялся из топливного бака 1 инертным гавом из баллона 2 через редуктор 3, и пройдя токоразделитель 4, поступал на вход канала предварительного нагрева 5, а затем в рабочий канал 6. Нагрев каналов осуществлялся непосредственным пропусканием электрического тока от понижающих трансформаторов 7, включенных в сеть через автотрансформаторы 8. Рабочий канал 6 имел промежуточный токоподвод и подключен к понижающему трансформатору 7, через делитель напряжения 9 и переключатели 10 и 11, которые подключены к промежуточному и выходному токоподводам, соответственно. На входе и выходе из каналов для сглаживания гидравлических пульсаций установлены демпферы 12, к которым подключены манометры для измерения давления по тракту обогреваемой среды., На выходе из каналов 5 и 6, а также по месту промежуточного токоподвода рабочего канала 6 для отбора проб для химического ■•лализа установлены холодильники 13, к которым подключены сепараторы 14, служащие для разделения жидкой и газовой фазы продуктов реакции термической -.еструкции углеводородов, а также для измерения расхода жидкой фазы. Расход газовой фазы измерялся па выходе из сепаратора 14 расходомером 15. Для измерения температур стенок каналы 5 и 6 были препарированы термопарами, которые подключались к многоточечному потенциометру 16. При этом, черев коммутатор 17 одновременно измерялось падение напряжения между одноименными электродами соседних термопар.

Экспериментальная установка позволяла осуществлять отбор представительной пробы в месте расположения промежуточного токоподвода. При этом теплогидравлические условия в момент отбора, до места где проба отбиралась, не изменялись;

Рис.1 . Принципиальная схема экспериментальной устадотз.ки: I-топливный бак; 2-Лаллон газовый; 3-редук-тор; 4-тонораздеаитзлъ; 5-канал предварительного напева; Ь-рабочий канал; 7-пон/жасций трансформатор; 8-автотранс$орматор; 9-дёлитель напряжения; 10,11-лереключатели; 12-деупфер; 13-холодильник; 14-сепа-ратор; 15-расходомар; 16- потенциометр;!?'- коммутатор.

Каналы предварительного нагрева и рабоч^л имели одинаковую принципиальную конструкцию. Они были выпол"вны из ^убок из нержавеющей стали марки 0Х18НЮТ диаметром 4,8x0,3 мм, на концах которой расположены камеры смешения.

С целью достижения воспроизводимости результатов экспериментов перед каждык опытом производились операции по очистке внутренней поверхгтсти теплообмена от вобужных твердых углеродистых отложений.

Среднемассовая температура потока теплоносителя определялась расчетным путем иэ уравнения теплового баланса на участке протекания реакции терылческой деструкции углеводорода. Это уравнение г дифференциальной форме имеет вид:

рй Сршх - - Чр<ы>. (1)

Ол Го

Определение теплового эффекта реакции и осредненкой по

сечению трубы скоросчи реакции «¡»"в уравнении (1) для многокомпонентной неравновесно реагирующей смеси весьма затруднительно. В нашеу случае, когда одновременно протекает.большое количество реакций, продуктами которых являются вещества с сильнс различающимися мол'екулярно-диффузионными сволствами, прибегнуть к квазибинарному приближению состава смеси не представляется возможным. Однако, если известно изменение состава теплоносителя по длине, то тепловой эффект реакции в соответствии с законом Кирхгофа можно выразить как;

ЛЬР ~qp<b» - Е^аХТСркЛ+Ь!0) - Ос^еПЧ^0). (2)

Таким обравом, уравнение теплового бал^чса для 3-го расчетного участка будет иметь вид

04 » &Ч>;)<3 , (3)

где

ЛНр^Е^а^СТл-ад+Ьк^Пк-Е^! (Тл-1)[Т1-1-То]+Ь10)щ. (4)

Откуда для определения среднемассовой температуры потока на 3-м участке рабочего кана~г получаем выражение

- g -

Xj = Tj-i "PrcixUj-U + t0(í - CPmix(Tj-i) I ~ СРпчЛТч) У

Cpmlx(Tj-i)

Cpmix(Tj) л Cpmix(Tj)

Qj - AhPi°G.

(KBnix(Tj)'

i-де

Cftnix(Tj) - ECpk(TS)nk; cñnix(Tj-i) ffipi (Tj-i)ni;

AhPd0 - EChkV - hi0ni).

Точка начала реакции "ёрмической деструкции определялась из' условия превышения среднемассовой температурой потока Гж температуры насыщения теплоносителя при давлении в рабочем канале Ts, а также.достижения температурой стенки Тс значения, при котором скорость реакции термического разложения принимает значения дающие выход реакции, который ' поддается■ инструментальному обнарук нию.

В основу обобщения опытных данных по теплоотдаче при термической деструкции иаооктана было принято положение, что влияние на теплоотдачу кинетики реакции и зависимости физических свойств от температуры и состава разделяется. Исходя из этого результаты экспериментов обрабатывались в виде:

Ku/Nu* - £ (Тдиф/ "Схим). (6)

где Nu « qcdA(rc-Tx) - число Нуссельта, полученное из опытных данных; Nu» - число Нуссельта для турбулентного течения.нереа-гирующего гава с переменными физическими свойствами для теплоотдачи к газам различной атомности при qc- const.

Характерное время турбулентной диффузии определялось как Хат - d2/Dr, (7) ■

где d - внутренний диаметр канала, м;

Dt- - коэффициент турбулентной диффузии, м2/сек.

Цепная схема течения реакции термического разложения углеводородов приводит к уравнению кинетики, соответствующему реакции первого порядка. В соответствии с этим характерное время химической реакции определялось как:

tXHM ~ 1/kf, (8) где kf - k0exp(-E/RT) - константа скорости реакции термической деструкции молекулы на '^а радикала.

- 10 -

Отношение характерных времен турбулентной диффузии и химических превращений в потоке определялось как

Тдиф/т хим - кгр с1/рй - К. . (9)

Погрешность определения локального числа Нуссельта оценивалась как'бци - 19%..

В третьей главе представлены условия проведения эксперимента и основные результаты исследования, которые включают оценку характерных времен для турбулентного течения углеводорода в трубе в условиях реакции термической деструкции, исследование свойств ивооктана, подвергающегося термическому распаду; закономерности теплоотдачи к И8ооктану в условиях реакции термической деструкции, а также инженерную методику расчета поверхностей нагрева.

Настоящее исследование охватывало следующий диапазон параметров: Р < 1 МПа, Тс < 760 °С, < (0,1 + 0,5)- 10б Вт/м2, 1?е = (1,0 8,0)-104, степень превращения ивооктана 1Ж < 56Х в условиях стабилизированного потока жидкости.

В качестве модельного углеводородного топлива был выбран ивооктан (2,2,4-триметилпентан), который по своему молекулярному весу и соотношению С/И хорошо моделирует углеводородные топлива, применяющиеся в современной технике.

Для'создания расчетной модели процесса теплообмена и обработки экспериментальных данных была проведена оценка характерных времен: гидродинамического, турбулентности и химических превращений.

Характерное гидродинамическое время определялось из соотношения

•Сгмдр - с!вн/(р*/р) (10)

Характерное время турбулентности оценивалось иэ известного соотношения: тТурб/т:Гидр <:10~2.

Характерное химическое время для реакции термической деструкции ивооктана оценивалось-по реакции, которая имела наибольшую энергию активации->и, таким образом, являлась лимитирующей для данного процесса.1 То есть, оценивалось максимальное время химической, релаксации./;Для процесса термической деструк-

ции изооктана лимитирующей реакцией является реакция распада молекулы изооктана на два радикала:

иво-СеН^э # йтрет-С^Нд.

Для этой реакции было получено выражение для оценки характерного химического времени

*ХИМ -1/ki. (И)

где ki- константа скорости прямой реакции.

Расчет показал, чго реакция термической деструкции изооктана не равновесна по отношению к осредненному течению и "заморожена" по отношению к пульсациям.

По сравнению с нереагирующми теплоносителями распадающийся под действием высокой температуры изооктан имеет более высокие значения теплоемкости я теплопроводности значительно превышающие величины эти величины для "замороженной" смеси того хе состава. В неизогермической смеси химически реагирующих газов в области с повышенной температурой происходит распад более тяжелых молекул с поглощением теплоты. Продукты реакции в виде легких молекул диффундируют в низкотемпературную область, где могут рекомбинировать с выделением теплоты реакции. Поэтому для химически реагирующих систем понятие теллофизичес-ких свойств должно вютгать не только характеристики данного вещества, но кинетику протекания и тепловые эффекты реакций. Нетепловые свойства, т.е. коэффициента вязкости и диффузии, могут рассчитываться по зависимостям для нереагирующих смесей газов, так как влияние реакции здесь проявляется в виде изменения состава смеси в зависимости от внешних параметров.

На рис.2 приведены данные для характерного режима проведения экспериментов по эффективным и "замороженным" значениям теплоемкости и теплопроводности по длине участка протекания химической реакции. Изменение чисел Рг, Sei и Lei представлено на рис.3. Здесь индекс "1" - это номер компонента смеси, в нашем случае - изооктана.

Анализ изменения температур по длине участка протекания реакции термической деструкции показал, что с ростом удельной

Тепловой нагрузки на теплоноситель qc/pw возрастает и уровень температур стейШ. Однако рост теитературы стенки для условий

20 40 60 JO x/d л ■

X, Вз/м-I

80 x/d

Рис.2. Кеыенвниэ по дишэ участка протеканш химической реакции теплоемкости Ср.(а) и теплопроводности х (б): 1 - "вачюрсденное", 2 - "эффективное" значения (G - 1.9659 кГ/ч; Рср- 0,15 Ша; ТВых 627 °С; Zbux " 11,8t).

'О 20 40 60 80 x/d Рис.3. т'")ыенени8. чисел Рг, Sei и Lei по длине участка протекания химической реакции.

близких к дс=сопз1 происходит более медленно, чем в случае для инертного' теплоносителя. Рост температуры потока происходит такясег более медленными темпами, чем'в'случае отсутствия химических реакций. Данные положения отражены на рис.4, где показано изменение температур'по длине. Из данного рисунка видно, что для нереагирущего теплоносителя температура потока при данных тепловых нагрузках на определенном участке может достичь, а далее превышать температуру стенки, что делает невозможным теплообмен и, следовательно, использование инертного теплоносителя в качестве хладоагента для данных условий.

Результаты обработки опытных данных, полученных на основе соотношения (6), представлены на рис 5. Обобщающая зависимость имеет вид

Ки г 1 + 1.63-103 К0-72! °-п ....

Ни. = I 1 + 0,87 Ки- ^ ' (12}

Среднеквадратичное отклонение опытных точек от зависимости (12) состав-яет б = 0,3.

Расчет поверхностей нагрева теплонапряженных узлов теплосиловых установок, охлаждаемых разлагающимся углеводородным топливом, в основных своих положениях сходен с расчетом тепло-обменных поверхностей, охлаждаемых инертным теплоносителем. Основным расчетным уравнением является уравнение теплопередачи

Ч - ШЬЬ.

Для нахождения поверхности нагрева необходимо определить коэффициент теплопередачи К и средний температурный напор Д1.

Средняя разность температур может быть определена обычным образом, как и для нереагирующих теплоносителей.

Выражение для коэффициента теплопередачи внешне также имеет вид как и для случая инертных теплоносителей. Настоящее исследование позволило определить входящий в выражение для к коэффициент теплоотдачи от внутренней стенки теплообменяой поверхности к термически разлагающемуся углеводородному Теплоносителю. Он может быть получен ив обобщающей теплоотдачу критериальной зависимости (12) и дальнейшем осреднении соответствующим способом.

Обобщающие теплоотдачу к термически разлагающимся теплоносителям зависимости могут использоваться только для тех ус-

•20°0 20 40 60 80 100 x/d Рис.4. Изменение температур по длине участка протекания реакции: 1- темпепатура стенки, 2- температура реагирующего потока, 3- температура потока замороженного состава; А - qc/pw-2556,8 Дж/кГ; + - qc/pw«2960,4 Дж/кГ; о - 0с/рй"3838.1 Дк/кГ.-

Nu/Nú. 2 Г

1 »0

I I mili I

I lililí

10

10

10

Рис.5. Обобщение опытных данных по теплоотдаче к изооктану при наличии реакции термической деструкции.

ловий. и только для тех индивидуальных углеводородов или углеводородных топлив для которых они были получены.

В заключении сформулированы новые результаты, полученные в диссертационной работе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

.1. Разработана методика проведения экспериментов, позволяющая установить все параметры, необходимые для полного описания реагирующей системы. Раврабо±анная методика позволяет изучить теплообмен при конверсии углеводородных топлив и композиций на их основе, изучить макрокинетику процесса конверсии углеводородных топлив и композиций на их основе и получить экспериментальные данные необходимые для проведения расчетов;

2. На основании разработанной методики создан экспериментальный стенд для исследования теплообмена при протекании химических реакций, конструкция которого позволяет получить представительную пробу теплоносителя в промежуточном сечении рабочего канала. Данный стенд защищен авторским свидетельством СССР, и в настоящее время он патентуется на Украине.

3. Получены новые экспериментальные данные по теплоотдаче к ивооктану в круглой трубе в условиях установившегося турбулентного течения при наличии' реакции термической деструкции. Экспериментальные данныэ охватывают следующий диапазон изменения параметров: Р < 1 МПа, Тс < 760 °С, чс < (0,1 ♦ 0,5)'10® Вт/м2, е = (1,0 + 8,0)-104, 2м < 56%.

4. Разработана методика обработки экспериментальных данных по теплоотдаче к изооктану в условиях реакции термического распада, включающая расчет среднемассовой температуры потока при неизвестной кинетике протекания реакции термической деструкции.

5. На основе этой методики получена обобщающая зависимость, позволяющая рассчитать теплоотдачу к изооктану в условиях реакции термической деструкции. Показано, что эндотермическая реакция распада углеводорода существенно интенсифицирует теплоотдачу по сравнению с инертным потоком.

6. Разработаны методика расчета поверхностей нагрева тел-лонапряженных узлов теплосиловых установок, использующая полученную обобщающую зависимость.

- 16 -

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. В.Г.Носач, В.Е. Филилчук, В.В. Дидковский. Возможности термохимической регенерации для увеличения эффективности работы теплосиловых установок /Теаисы докладов V Рижской научно-технической конференции по теплоэнергетике "Внедрение достижений научно-технического прогресса в проектирование источников и систем теплоснабжения". Рига, 9-11 апреля 1986-г., С.163-164

2. Энерготехнологическая переработка органического топлива в транспортной энергетике / В.Г.Носач, В.В.Дидковский, Е.П.Федоров, Л.С.Яновский // Химическая технология.- 1989.-Н 1.- С. 24-27.

3. Эффективность процессов тепломассопереноса при термохимической конверсии углеводородного топлива / Дидковский В.В., Книге Б.И., Фшшпчук В.Е., Яновский Л.0.// Повышение аф-

- фективности испольвования топлива в энергетике, промышленности и на транспорте. Респ. научн.-технич. конф. .25 - 27 апреля

1989 г..-Tes.докладов.- Киев,1989.

4. ' Дидковский В.В., Киох Б. И. Экспериментальное исследование теплообмена в круглой трубе при нагреве углеводородов при наличии реакции термического разложения./Современные, проблемы теплофизики // VI Всесоюзная школа мол. ученых и специа-.

■ листов. Февраль, 1990: Тез. докладов.- Новосибирск, 1990.

5. Филилчук В.Е., Дидковский В.В., Кнюх Б.И. Исследование теплообмена в круглой трубе при защите стенки в условиях термохимической деструкции углеводородов./Совершенствование теории и техники тепловой защиты энергетических устройств // II Респ. конф., Житомир, сентябрь, 1990 г.: Tes. докл. - Житомир,

1990

В. Носач В.Г., Дидковский В.В., Кривоконь A.A., Кнюх Б.И., Филилчук В.Е., Филяков М.Г. Исследование термодинамических и теплообменных процессов в условиях конверсии углеводородных топлив и их смесей.// Проблема химической регенерации тепла в летательных аппаратах и силовых установках/ Труды ЦИАМ N 1284, 1990-С. 312 - 326.

7. Дидковский В.В., Кнюх Б.И. Конвективный теплообмен в круглой трубе при пиролизе изооктана // Теплофизические и тер-

мохимические процессы в энергетических установках. СО. науч. тр. ЭНИН им. Г.М. Кржижановского,-М., 1990.- С.92 -101.

8. Термодинамические исследования свойств углеводородных систем равновесного.состава/ Носач В.Г., Дидковский Р.В., Фи-липчук В.Е., Кривоконь A.A., Яновский Л.С.// Химическая технология. 1990, N 2.- С.42 - 46.

9. Дидковский В.В., Кнох Б.И. Экспериментальное исследование теплообмена в круглой труЗе яри 'нагреве углеводородов при наличии реакции термической деструкции // Сибирский физико-технический журнал.- 1991, М"'4.- С.150 -153.

10. Филипчук В.Е., Дидковский В.В., Кнюх Б.И. Исследование процессов теплоотдачи углеводородных топлив в условиях их термической деструкции / Повывение эффективности использования топлива в, энергетике, промышленности и на транспорте // Респ. науч.-технич. конф. 24 - 25 марта 1992 г.-: Тез. докладов.- Киев, 1992.- С.27 - 28.

11. Фил"пчук В. Е., Дидковский В.В., Кмох Б.И. Теплоотдача при турбулентном течении иэооктана в круглой трубе при наличии реакции термической деструкции // Промышленная теплотехника.-1993, т.15, N 3.- С.61 - б*

12. В.Г. Носач, В. Е. Филипчук, В.В.Дидковский, A.A.кривоконь, Е.В.Скляренко, М.Е.Бабин, В.Й.Кнюх. Датчик теплового расходомера. A.C. СССР N 1670417, 6 01 F 1/68, БИ N30, 15.08.91 г.

13. В.Г.Носач, А.А.Кривоконь, З.И.Ккох, В.Р Дидковский,

В.Е.Филипчук. Способ определения степени коксообразования при -термических процессах. A.C. СССР N 1/41040, Q 01 N 27/02, Б Ч. N22, 15.06.92.

14. Дидковский В.В., Кмох Б.И., Кривоконь A.A., Носач Е.Г., Филипчук В.Е., Грицок А.Д. Устройство для исследования теплообмена при протекании химических реакций A.C. СССР N 1821710, G 01 N 25/48, Б.И. N 22 15.06.93.

Подписано к печати гЧ, 0&. >994 г, Формат 60x84/16 Бумага офсетная Усл.-печ.лиот,/,0, Уч.- азд.дист/,0. Тирах 100. Заказ 32.0. Бесплатно

Полиграф, уч-к Института электродинамики АН Украинн, 253057, Киев-57, проспект Победи, 56.