автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Теплоотдача при сверхкритических давлениях органических теплоносителей
Автореферат диссертации по теме "Теплоотдача при сверхкритических давлениях органических теплоносителей"
МИНИСТРЕСТВО ОБРАЗОВАНИЯ АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
БАКИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ' им. М.Э.РАСУЛ-ЗАДЕ "
На правах рукописи УДК 536.242.08/533.001Г
РГБ ОД
ГУСЕЙНОВ ТАХМАСИБ АБИЛ оглы С 0 «Г* * |
ТЕПЛООТДАЧА ПРИ СВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ДАВЛЕНИЯХ ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ
Специальность 05.14.05- Теоретические основы теплотехники
АВТОРЕФЕРАТ
•диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Баку - 2000
Работа выполнена в Азербайджанской Государственной Нефтяной
Академии
Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор Исаев Г.И.
Официальные оппоненты:
Доктор технических наук, профессор Зейналов Р.И. Кандидат технических наук Рзаев М. А.
. Ведущая организация:
Азербайджанский научно-исследовательский институт1 энергетики и •энергопроекта . • .
■ -Защита состоится ^ I апреля '2000 года в Iй часов на заседаний Разового Специализированного Совета Б/Н ipS4.03.01 по присуждению ученой степени доктора! технических наук в Бакинском Государственной Университете им. М.Э.Расул-заде по адресу: 370145,- г. Баку, ул. З.Халилова, 23 . . " '
■ С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке 'Бакинского Государственного Университета им. М.Э.Расул-заде •
« I .Г"» 1
Автореферат разослан « Ь » марта 2000 г.
. Отзыв на автореферат в 2-х экз., заверенный гербовой печатью, просим направить в адрес Разового Специализированного Совета
Ученый секретарь Разового . Специализированного Совета л ' ../ '
доктор химических наук, профессор <_■ А.У.МАХМУДОВ
КАА9-А Л
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Вещества при сверхкритических давлениях используются в теплотехнических установках, работающих в химической, нефтяной, газовой, энергетической, ракетной технике, и ряда других отраслях современной промышленности. Проектирование и конструирование современных теплообменных аппаратов требует наличия научно- обоснованных методов расчета, разработанных на базе надежных экспериментальных данных, проведенных в широком диапазоне изменения режимных параметров процесса. В связи с этим, в диссертационной работе развивается перспективное научное направление- исследование температурного режима теплоотдающей поверхности стенки труб теплообменнь1х аппаратов в условиях СКД органических теплоносителей. Основное преимущество органических теплоносителей заключается в том, что они имеют низкое значение критического давления и не вызывают коррозию конструкционных материалов. Кроме этого в литературе неоднократно рассматривались возможности осуществления одноконтурных схем с органическими веществами в атомной энергетике и высказывались идеи использования в реакторе различных углеводородов.
Отмеченные выше обстоятельства обуславливают актуальность рассматриваемой проблемы и требуют дальнейших исследований теплоотдачи органических теплоносителей в условиях СКД.
Диссертационная работа выполнена в проблемной лаборатории «Теплофизика углеводородов» при кафедре «Промышленная теплоэнергетика и технология воды» в соответствии с тематическим планов научно- исследовательских работ Азербайджанской Государственной Нефтяной Академии (№ государственной регистрации 01860096826)
[Тель работы: Экспериментальное исследование температурного режима теплоотдающей поверхности стенки горизонтальных труб при ламинарном движении ароматических (толуол) и предельных (н- гептан) углеводородов с целью выявления нормального , улучшенного и ухудшенного режима теплоотдачи при СКД, а также.. на основе полученных данных разработку рекомендаций для оценки интенсивности теплоотдачи среды со сверхкритическими параметрами состояния.
Научная ноптна: Проведено экспериментальное исследование конвективного теплообмена и впервые получены опытные данные по теплоотдаче при ламинарном режиме вынужденного движения толуола и н- гептана в горизонтально расположенной трубе с подводом тепла в условиях СКД, и изменения в широком интервале режимных параметров процесса.
Изучен температурный режим теплоотдающей поверхности стенки горизонтальных труб и установлен сложный характер изменения температуры стенки в зависимости от плотности теплового потока.
обусловленной возникновением нормального, улучшенного, относительно ухудшенного и устойчивого режимов улучшенного теплообмена.
. Установлено, что в условиях СКД и ^ г. интенсивность теплообмена по длине горизонтальной трубы крайне неравномерна.
Приведены расчетные уравнения, определяющие границы перехода к устойчивому режиму улучшенного теплообмена, в зависимости от изменения режимных параметров.
Выявлено влияние свободной конвекции на интенсивность теплоотдачи углеводородов, разработаны рекомендации, позволяющие определить границы перехода от вязкостного к вязкостно-гравитационному режиму.
• Предложены обобщенные критериальные уравнения, описывающие теплоотдачу при ламинарном режиме вынужденного движения углеводородов в горизонтальной трубе в условиях СКД.
Практическая ценность работы: Результаты по Температурному режиму теплоотдающей поверхности стенки горизонтальной трубы и их анализ дают возможность выбрать режимные параметры, обеспечивающие устойчивую работу аппаратов. Расчетные рекомендации позволяют определить температуру стенки и локальные значения коэффициента теплоотдачи при ламинарном режиме вынужденного движения углеводородов в горизонтальной трубе, что необходимо для проектирования и эксплуатации теплообменных аппаратов.
Реализация результатов работ!,1: Результаты настоящих исследований внедрены на Сумгаитском производственном объединении «Оргсинтез» и переданы в институт Азгипронефтехим, для использования при проектировании теплообменных аппаратов нефтяной и химической промышленности.
На защиту выносятся:
1. Результаты экспериментальных цсследованнй теплоотдачи при ламинарном режиме вынужденного движения органических теплоносителей в горизонтальной трубе в условиях СКД.
2. Установленные закономерности изменения температуры теплоотдающей поверхности стенки горизонтальной трубы в зависимости от плотности теплового потока и вдоль трубы при Р > < '„ 2
3. Результаты исследований пульсационного режима и рекомендации по определению границы перехода к устойчивому режиму улучшенного теплообмена.
4. Влияние свободной конвекции на интенсивность теплоотдачи и рекомендации по определению границы перехода от вязкое того к вязкостно^ гравитационному режиму.
5. Рекомендации по определению локальных значений коэффициента теплоотдачи при ламинарном режиме вынужденною движения органических теплоносителей в горилчпян.'г. . .руГ»с в > словиях СКД.
АЬробання работы; Основные результаты диссертационной работы докладывались- и. обсуждались на Международном конгрессе .«Энергия, экология и экономия» Баку, 1995 г.; I- Международной конференции" «Охрана жизнедеятельности», Сумгаит, 1998 г.; Республиканской конференции «Молодых ученых и аспирантов», Баку, 1996 г.; IX Теплофизической конференции СНГ, Махачкала, 1992 г.. Республиканской научной конференции «Современное состояние и перспектива развития теплоэнергетики Азербайджана», Баку 1999 г.; И Международной конференции «Охрана жизнедеятельности», Сумгаит, 1999 г.
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ. '
Структура н объем работы; Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 102 наименований и приложений. Объем диссертации 110 стр. основного текста, 40 рисунков и 26 стр. таблиц экспериментальных данных.
Краткое содержание работы ' -
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель исследования, научная, новизна, практическая ценность, изложены основные положения, выносимые автором на защиту, приведены сведения о реализации и апробации результатов исследований.
В перпой главе приведен обзор основных работ, посвященных теплообмену и температурному режиму стенки труб при СКД веществ и на оснований анализа сделан вывод, что в настоящее время полное отсутствие экспериментальных данных. по теплоотдаче при ламинарном режиме. вынужденного движения жидкости в горизонтальных трубах в условиях СКД и отсутствие для эпос условий соответствующих общепринятых методик расчета теплообмена обусловливают необходимость проведения дальнейших исследований.
Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию температурного режима стенки труб. и теплоотдачи... Рассмотрен экспериментальный стенд, методика исследования, погрешности измерения основных величин, методика обработки экспериментальных данных и результаты тарировочных опытов.
Исследование температурного режима стенки труб- проводилось на экспериментальной установке, работающей по принципу разомкнутого циркуляционного контура, (рис.1).
Циркуляция жидкости и создание давления в • контуре осуществляется трехплунжерным насосом высокого давления, снабженным напорным баком. Исследуемая жидкость из напорного бака поступает в прием насоса, а затем последовательно проходит
успокоительную емкость, термостат, рабочий участок теплообменника, холодильник, лирный бак и вновь возвращается в напорный бак.
Основным узлом установки является экспериментальный участок представляющий собой акустически открытую с обоих концов горизонтальную трубу. Он обеспечен участком тепловой и гидродинамической стабилизации. Длина.и диаметр обогреваемой трубы выбирается по условию эксперимента.
Обогрев экспериментальной трубы осуществляется электрическим током низкого напряжения.
Сила тока измерялась с помощью трансформатора тока УТТ-5 в сочетании с амперметром, а падение напряжения на экспериментальной трубке вольтметром. Температура наружной стенки трубы, а так- же температура жидкости на входе и выходе из нее измерялась хромель-алюминиевыми термопарами нз проволоки диаметром 0,2 мм. Показания их регистрировались потенциометром ПП-63 и цифровым прибором В7-35. Температура теплоотдающей поверхности рассчитывалась по температуре наружной поверхности с учетом поправки на перепад температуры в стенки опытного участка. •
• ■ В пульсационных режимах с целью определения амплитуды колебания температуры стенки, использовался самопищущий потенциометр.
Давление жидкости на входе и выходе из трубки измерялись образцовыми манометрами л одновременно регистрировались самопишущими приборами типа ДСР1-01 и МЭД. Расход жидкости определялся объемным методом. Измерение экспериментальных величин производилось при. стационарном тепловом режиме, который обеспечивался постоянством этих величин во времени. Экспериментальные данные по теплоотдаче обрабатывались п<5 общепринятым методам. В исследованиях при определении коэффициента теплоотдачи максимально возможная погрешность, составляла 19,15%, а средне квадратичная не превышала 14%, что является допустимым, учитывая сложность проведения опытов в условиях СКД.
В третьей глппе приводятся результаты экспериментального исследования температурного . режима стенки труб при ламинарном режиме вынужденного движения органических теплоносителей в условиях СКД. В исследованиях режимные параметры процесса изменялись в следующих интервалах:
Р = (1,096.-2,558)/'^; Тш = (0,52...0,94)7».у>;
. 7с = (0.56...2,00)7^; (яг = (200,..600)-~;
м ■ с
9 = 10,...1.2 10'^; йе = 10\..5-10' и
м
Сг = 8-10'...4-10'
На рис.2 . представлены графики распределения 1с вдоль горизонтальней трубы при ламинарном режиме вынужденного движения толуола в условиях СКД. Как видно при 1с<йп изменение температуры в стенке по длине трубы такое же , как при нормальном режиме теплоотдачи. С увеличением g, 1с возрастая приближается к Цп исследуемой жидкости и при этом вследствин сильного и своеобразного изменения теплофизическ!гх свойств исследуемой жидкости в. пристеночном слое, наблюдаются некоторые нарушения монотонности распределения 1с вдоль трубы. При этом в конечной части обогреваемого канала (с несколько понижается, и это понижение идет навстречу движущегося потока жидкости: При относительно высоких значениях 1с (¡с> 400° ), с увеличением g значение температуры охлаждаемой поверхности стенки трубы по всей длине обогреваемого канала незначительно возрастает и в некоторых моментах с повышением плотности теплового потока в отдельных сечениях'горизонтальной трубы последний даже несколько градусов снижается, то есть экспериментальные точки полученные при различных значениях в (при неизменных значениях входных параметров - Р, 1%ир1У) слипзготсл, что лоно подтверждают наличие, устойчивого режима улучшенного теплообмена. . •
Анализ кривых иллюстрированных на рис.3 показывзют, .что в опытах с н- гептаном, гак же как и с толуолом, при (с> Пт1 температура теплоотдающей поверхности стенки трубы по длине распределяется не монотонно, с увеличением g, (с возрастает незначительно, в некоторых случаях наблюдается снижение ее по всей длине трубы. Все эти результаты еще ра подтверждают, что наступление устойчивого режима улучшенного теплообмена является закономерным явлением; а не случайным.
Экспериментальные данные полученные в интервале изменения . массовой скорости движущегося потока жидкости от 200 до 500 кг/т; си их анализ позволил сделать вывод, что характер изменения 1с вдоль горизонтальной трубы практически не отличаются друг от друга. При №>№1 наблюдается' нарушение монотонности распределения и и формирование максимума температуры стенки в сечешш х=65 о'г входа в трубу (рис.4). . ...
На рис.5 иллюстрированы графики 1с=Г(х), построенные по данным, полученным при различных давлениях толуола, приблизительно, при одинаковых значениях q и постоянных значениях входных- параметров. Видно, что с увеличением Р, К: по всей длина трубы возрастает. При относительно высоких давлениях (Р> 1,652 Ркр) наблюдаются максимумы и минимумы 1с. В целом повышение давления приводит к заметному понижению интенсивности теплообмена по длине трубы. Влияние значения давления жидкости- на интенсивность теплоотдачи отчетливо будет видно если результаты ' исследования представить в . виде зависимости и Ми= Г(1с), (рис.6 а и б). Сопоставление кривых
показывает, что нормальный режим теплоотдачи охватывает относительно
узкий интервал изменения g (до 1,40 ■ 105 при этом .tc возрастает от
т"
комнатной до tm исследуемой жидкости, т.е. рост tc составляет примерно 320 ...330 °С. Расслоение кривых имеет место при tc> tm. С повышением Р участок БВГДЕ в целом перемещается в сторону высоких tc и при этом характерно, что в широком интервале изменения q и при различных давлениях обнаружен устойчивый режим улучшенного теплообмена характеризуемый возрастанием tc всего на несколько десятков градусов.
В работе обращено внимание на изучение пульсационного режима теплоотдачи и установлено, что отдельные режимы теплоотдачи сопровождаются без дополнительных эффектов. Появлению последнего соответствуют границы перехода к устойчивому режиму улучшенного теплообмена, который зависит в основном, от значения давления жидкости и массовой скорости движущегося потока. Поскольку режим с улучшенной теплоотдачей является главным условием для проектирования и создания теплообменных аппаратов представляет интерес, определение границы возникновения этого вида теплообмена. Этот вопрос ранее рассматривался б работе Ч.М. Вердиева и И.Т. Арабовой и на основании опытных данных по теплоотдаче органических теплоносителей, охватывающий в основном переходный режим вынужденного движения были разработаны эмпирические уравнения.
Показано, что указанные уравнения хорошо работают в интервале изменения массовой скорости движущегося потока жидкости
pw — 6Q0...3200 к,г . При pw < 600 f экспериментальные и расчетные
■.«" • с м~ с
значения q(ly. сильно отличаются. Поэтому обрабатывая результаты настоящих и ранее выполненных исследований в интервале изменения % кг
'pw = 150.. .3200—;— последовательно в виде зависимости q„y=f(P) и м'.-с
= f{[>»)• (рис.7а и б) для нахождения границы начала устойчивого
режима улучшенного теплообмена при ламинарном переходном и турбулентном режимах вынужденного движения предложены два уравнения. Одно из них
' q^ =1615/?0'40piv0'629 (1)
справедливо при Р= (1,09...2,70) Ркр МПа upiv = 150-550 а
М- ■ с
второе .
Л СЛ(\ _ 0,775
<7„у=1640р pw (2) тоже оправдывает себя в указанном диапазоне нзмененийдавления
и массовой скорости р* - 600...3200-^—.
м с
рассматриваются вопросы изменения коэффициента' теплоотдачи в зависимости от отдельных факторов, результаты исследований влияние свободной конвекции на интенсивность теплообмена ц обобщение результатов исследований.
Представленные графики зависимости на рис. 8 свидетельствуют о сложном характере изменения а в зависимости от (с. При (с<(т-характер изменения графика такой же как и при нормальном режиме теплоотдачи (участок ЛБ). В окрестности псевдокритической температуры вследствии сильного изменения теплофизических свойств исследуемой жидкости теплоотдача улучшается (участок БВ), а при- 1с>1ш темп ростаа замедляется (участок ВГ). При больших значениях ц и высокой 1с наступает устойчивый режим улучшенного теплообмена (участок ГДЕ).
В результате обработки эксперименталышх даенных по коэффициенту теплоотдачи в логарифмических координатах в виде зависимости а = /(?) (рис.9) было установлено, что связь между а и-ч может быть представлена в виде степенной зависимости
а = 4,85-10'3 я0'956 . (3)
. На основании проведенного анализа графиков распределения а вдоль трубы (рис.10) сделан вывод о том, что влияние свободной конвекции на интенсивность теплоотдачи начинается с выходного, конца трубы.
В целом вопрос о влиянии свободной конвекции на теплообмен
1 х
решается путем обработки результатов исследований в виде Л'и = /(---)
Ре с!
(рис. 11). Из этих графиков следует, что при низких 1с изменения № по длине трубы соответствует нормальному режиму. С увеличением q наблюдается влияние свободной конвекции на интенсивность теплоотдачи, которое проявляется сначала в конечной части трубы и по мере повышения . q перемещаемся в сторону на против направления течения жидкости. При
I х
этом на кривой зависимости М/=/(---) появляются перегибы.' В
Ре 4
начальной части а уменьшается, а в конечной части ее увеличивается. С увеличением q эти минимумы перемещаются к началу обогрева и а возрастает по всей длине трубы. С целью определения границы перехода
от вязкостного к вязкостно- гравитационному режиму из графиков ] х
1 зависимости Ки = /(---) были выбраны значения Хкр и дальнейшая
Ре с! • .
обработка результатов в виде зависимости Хкр = /(—)(рис.12а) позволила предложить уравнение описывающее Хкр, то есть
Хкр = 0,15 . (4) ■
Отмечается, что при ламинарном режиме течения жидкости в условиях СКД и для случая когда направление естественного и
вынужденного движения взаимно- перпендикулярны отсутствует не только.другие расчетные уравнения по теплоотдаче но'даже первичные данные полученные для других жидкостей. Поэтому при обобщении экспериментальных данных ограничиваются данными по теплоотдаче толуола и н-гептана.
На рис.126 представлена зависимость , где
N110 расчетное значение критерий N11 для изотермического течения определяется по формуле '
> Ми0<х = 0,33 . . (5)
или для удобства уравнение (5) можно записать в виде
Нио^=0,ЗЗКс°/° РГЧ~)0-40 (6)
Как видно из рисунка указанный график может быть разделен на две части: Ог<4-10' иОг>4.10!.
. На первой часп! графика (Ог<4 10') влияние свободной конвекции не заметно и локальные значения коэффициента теплоотдачи может быть определена по уравнению обычного конвективного теплообмена или по формуле'
Н« М/ 0(^_)0'15 ' (7)
М с ( '
предложенной Ф.И. Калбалиевым.
При значении Ог2 4-Ю' экспериментальные данные по локальному значению коэффициента теплоотдачи удовлетворительно описываются критериальным уравнением
'Ыиж\, = 0,135 Ке^'Рг^ССг -Ю-»)0-"^)0;40 (8)
Вопрос определения границы вышеуказанных корреляций описывающих теплоотдачу при вязкостном (7) и вязкостно-гравитационном режиме (8) решается еще с помощью уравнения (4). При Х<Хкр расчет теплоотдачи следует вести по уравнению (7), а при А' > Хкр учитывается влияние свободной конвекции на теплообмен и теплоотдача описывается критериальным уравнением (8). Результаты некоторых вычислений по вышеуказанным уравнениям представлены на рис. 12в и г.
Выводы
1. Впервые исследован температурный режим теплоотдающей поверхности стенки горизонтальных труб с подводом тепла при ламинарном режиме вынужденного движения жидкости в условиях СКД н
in примере органических теплоносителей (толуол, п- гептан) получены экспериментальные данные а широком интервале изменения режимных . параметров . процесса. Полученные результаты в указанных условиях позволяют расширить н углубить представления ¿6 особенностях теплообмена п условиях СКД.
2: Обнаружено, что при ламинарном режиме вынужденного движения органических теплоносителей п условиях Р>Ркр, (tc>tm) иптеп-сигность теплообмена ' (и соответственно температура охлаждаемой поверхност) вдоль горизонтальной трубы крайне неравномерна.
3. Установлены условиях в нормальный режиме (tc<tm), режиме с улучшенной теплоотдачей (lean:;) и усюйчивого режиме улучшенного теплообмена (tc»im) и выявлено отсутствие качественного различия характера изменения температуры тенлоотдающен поверхности стенки горнзоп галиюн трубы з заг-чсимостн от теплового'потока для различных кючеиий чассотЯ скорости движущегося потока
4. Предложено эмпирическое уравнение, позволяющее определить начальную границу перехода к устойчивому режиму-у..т,пшенного теплообмена при ламинарном (1), переходном и турбулентном (2) режимах пынужденного движения органических теплоносителей и трубе различны., ориентации в условиях СКД.
5. Установлено гснкчше свободной конвекции на шпснсивноеп. теплоотдачи и определены границы нарушения устойчивости яри ламинарном движении органических теплоносителей в условиях СЛСД. Предложенм урагненкч (Л), определяющие критические значения длины трубы, после которых становится заметным влияние свободной конвекции па интенсивность теплоотдачи.
С. Обобщены в виде критериальных уравнений экспериментальные данные по конвективно;"!' теплоотдаче органических теплоносителей при ламинарном режиме вынужденного движения в горизонтальной трубе в условиях СКД. ■
Хсшлнмг_оГшхшшшш: Р, Ркр соответственно давление н
критическое давление, МПа; tc,im- температура стенки и жидкости ,°С; tin - псевдокрптическая температура, сС; Х-расстоянне от входа в трубу до
Вп 1
термопар, мм; q- плотность теплового потока, —-; /«г-массовая скорость,
п:'
—-; Re, Gr,Pr,Pe,Nu- числа Рейнол^дса, I'pcci otjia. Прандтля, Пекле, М -с
Пуссельта; Хкр - — — - приведенная длина трубы, соответствующая Рс d
минимальному значению числа Nn в точке перегиба кривой h'u = /(—•--),
Р С d
характеризующая границы перехода от вязкостного к вязкостпогравига-цнонному режиму, 1 и d- длина и диаметр трубы, мм. Индексы > экспериментальный; р- расчетный; ж- жидкость; с- стенка.
Основное содержание диссертации изложено в работах
1. Isaew G.I., Arabova J.A. Guseynov T.A., Mamedov F. Kh. The Ways Increasing Intersivity of Heatexchange with the Aim of Building Effective Heatexchange Devices. // Abstracts third Baku International Congress "Energy, Ecology, Economy" Baku 1995, p.172
2. Гусейнов T.A. Теплоотдача при движении органических теплоносителей в горизонтальной трубе. // Ученые запнркн. 1998 г. АзГНА. №2; с. 129-131
3. Исаев Г.И., Арабова И.Т., Гусейнов Т.А., Абдуллаева Г.К. Ахмедом А.Н. Теплоотдача к среде сверхкритических параметров. //Изв. ВУЗов, Нефть и Газ. -1997, N21-2, с.49-51
4. Гусейнов Т.А. Теплообмен при движении органических теплоносителей в горизонтальных каналах в условиях сверхкритическнх давлений. //Тезисы. докладов Республиканской конференции "Молодых ученых и аспирантов", Баку,-1997..,с.11-12
5. Исаев Г.И., Арабова И.Т., Ахмедова А.Н., Гусейнов Т.А. Улучшенные и ухудшенные режимы теплоотдачи при сверхкритических давлениях среды. // Нефть и Газ - 1995г. №3, с.49-50 (Изв.ВУЗов).
6. Исаев Г.И., Арабова И.Т., Мамедов Ф.Х., Гусейнов Т.А. Температурный ¡режим и теплоотдача в горизонтальных парогекерирующих трубах при сверхкритическом давлении. //Тезисы докладов I Международной научной конференции "Охрана жизнедеятельности", Сумгаит, 1998, с.138
7. Исдев Г.И., Арабова И.Т., Мамедов Ф.Х., Гусейнов Т.А. Теплообмен . в условиях переменности теплофизических параметров.//Тезисы докладов IX Теплофизической конференции СНГ, г. Махачкала,4992. с.128.
'8. Исаев Г.И., Атаев М.Ш., Зейналова С .Д., Тагиева З.Г., Гусейнов Т.А. Некоторые вопросы теплообмена. // Тезисы докладов П Международной научной конференции "Охрана жизнедеятельности", Сумгаит. 1999, с.40-41 . i
9. Гусейнов Т.А., Исаев Г.И., Арабова И.Т., Мамедов Ф.Х., Абдуллаева Г.К, Теплоотдача при ламинарном режиме течения органических теплоносителей в условиях сверхкритических давлений7/Нефть и Газ.-1997г., №3:4. С.27-29. (Изв.ВУЗов)
'220£-; 19
15 14
иэзлш:
Рис Л.Схема экспериментальной установки. 1-наг;эрн«й бак, 2-насос шсокого давления, 3-холоцильник, 4-успокаительнн1Ч ёмкость5-мер-гЛ:
■ 'бак, 6-те'рмостат 7,12 и 13-вентили, 8-токоразцелитель, 9-тгрмонари, 10-потенциометр, П-рабочий участок, 14-,15-поникающ'л!1. '.'ранарорматор и автотрансформатор, 1б-образцовые маноиетры, 17,16 и- 19-сачопиду!Цие
■ приборы для регистрации амплитуда пульсации -Ь к Р. •
.500
400
.300
¿00
100
2,83' АМ- ч '¿А К 4 \ -у Я
2,16
■500
400
300
200
100.
А®
V 7,56
V •
¿5
•
Рис.2.Распределение £. вдоль трубы ■'. Рио.-З.Нзмоненке-^п'о длияп тпу^н
■ г-
f| -о —i
*S——
г а а 525 Д А-'350 о«з 200 Arc
25
7!i 125 . 175 Рцп . Характер изменения зонтр.льной труби при различных маспо mix скоростях.
-^.з/.оль горн-
125 175 Рис.5 .Т^опре доасиио темпере:
ОТенЧ11..ЕАОЛЬ.;ГРр-,13П;1ТГ(Л)'ИО;'; бы при различных давлениях. 1-4,5;2-5 ,0; 3-6,0; 4-7 ,0 МП а
I
5uU
400 3 w'vj
2 СО ICC
г Е
в f* ш
6 ш§\
/ А 'О .. ' 2-л v • З-з .• It-X
/
1А ■
^ип ,6в.Зависимость
/Jпри различных давлениях Л-'¡,5; 2-5,0; 3-6.0^-7,0 МП а
7 9' iO
Mi
Ыи ■
42 30 1Й
б
50 1 50 250 350 450 • в(-'Рип.бб.Зависимость Д/и е) при различных дав- С> линиях, ,5¡2-3,0;3-6,0 МП а
К
10° 2 4 6 .8 10 Р
рис.7а.:<ачиликость ^ ^ ( р) при опплкчннх
уппсопнх '•ч'.оооптчх.
О- ^ « '-2.А-3 г
г •Г ^г*' ""--¿лг—-
Уу.г.Лб. Зависимость ^ ^ - ^ (j>ii/)
' ратуры стенки при различных свер'хкритичеоких давлениях толуола.1-^,5;2-5,0;3-б, •;^-7,ОМПа'
Хкр
-1
10
О, с|уО
/ ^ О - 1 о- 2
■Риг. Л2.п.3ввиоимолть 1-толуол,2-н-гептвл
10
лЧ
О • М ■
ю ь
V
- - £ *
л ■с л« ■с. е> о ч г'- &
Л?" * <1* 0 А Л О с 4 С''Г-к № 1 \ в -1 д -г
г 1 г», г !
Рио ЛЗб.Завиоинооть $ Фъ) лпя толуола(1) и н-гептпна {V, " '---
4С)
20,
/ /
О- ¿ИСП^р, ; Х-расге-Т < /Г £ р к
> До ^ г ■ ¡8
О ' ' 20и 400
Рио.1?в.Зависимость №и-?С£с) длр толуола при МПа
иС
'400
зсо 200
Юи
...Г -Р № и V -иТ: х с
$ сл ^_ рнеиет
Ч
0 1 2 3 ■ 4 5 ^
Рио Л2г.Зависимость для толуола пои Рт7,<! V.*!а
Ьусертов Т.Э. Узви . истилик дашьуычыларын. (толуол, н- гептан) беИрандан ]уксэк тэз]нглэриндэ истиликвермэ
Аннотасщ'а
Илк дэфэ олараг диссертаауа ишиндэ мэчбури Ьаракэтнн ламинар режиминда вэ (^елэрин беИран тэзршндэн ]уксэк тоз^глорнндэ уфнги боруларын температур режимн в;> истиликвермэ тодгнг едилэрэк. узви истшшкдашьуычыларын мисалынца, режим параметрлэршш» кениш дэртшмэ ннтервалында ]енн тэчруби нэгичэлэр алынмышдыр. . • . ■ *
Тэчруби нэтичэлэрин ишлэнмэси ■ вэ таЬлили ' нэтичосшщэ нстилнквермэнин интенсшшфшин вэ буна у]гун олараг со]удулан сэтЬин температурунун (1с > т) шэрантиндэ бору дивары бо]унча пури--монотон па^чанмасы вэ бору дивары сатЬинин температурунун истилик. сели сыхлыгындан асылылыгынын мурэккэбли]и ге]д • едилэрэк истилнквермошш мухтэлиф-' нормал(/с</ш), интенсивлэшэн (гс = ¡т), зэифлэшэн (гс> 1т) вэ дajaныпIЫ интенсивлэшэн (гс »/от) режнмлоршшн мовчудлугу муэ^энлэшдирилмшццир. -. •
Истиликвермэннн да]аныглы интенсивлэшэн режиминэ кечидин сэрЬэддини муэ^энлэшдирэн вэ карбоЬидрокенлэрин . мэчбури Ьэрэкэтлоринин мухтэлиф режимлэри учун догру олан емпирик. тэнликлэр тэклнф едилмишдир.
Узви истиликдашьуычыларын беЬрандан. ]уксок ттг^иглэрбо мэчбури Ьэрэкэтнндэ сэрбэст. конвекмуанын лстлликвермэ просесинин-интенсивл1ф!нэ тэ'снри о]ронилэрэк озлулу режнмдэн езлулу-гравитасион. режимэ кечидин сарЬэддшги муэдонлэшдирэ билан тэнлик алынмышдыр. •'■'•"
БоЬран тэз^пшдэн ]уксэк тоз]иглэрде толуол вэ н -Гептанын уфиш боруларда ламинар режимлп ахымларьщда истиликвермэ эмсалынын ]срли пумэтлэрини Ьесабламэг учун- крлтериал тэнлик верилмишдир.
HuseynovT.A. Heat recoil in. condition of over-criticality in pressure of organic heat-Carriers
Annotation '
■ For the first .time there.was investigated the temperature mode of heat recoil surface of walls in horizontal pipes with heat leading up in laminar mode of forced fluid movement in conditions of over- criticality in pressure and using the example of organic heat- carriers (toluol, n-geptan) experimental facts were achieved in significant broad interval of change in mode parameters of process.
As a result of elaboration and analysis 'of experimental facts it was discovered that when (tc > tm) intensity of heat interchange along , the pipe is extremely uneven.
■ There were established normal mode (tc<tm), .deteriorated mode (tc > tm) and stabile mode of improved heat interchange (tc »tm).
There was suggested an empirical equation which allows the determination of the primary limit of transition to stabile mode of. improved heat- interchange during laminar, transitive and turbulent modes of forced ■ movement of organic heat- carriers.
V There was established the influence of free convection on the intensity of heat- recoil and also were suggested the equation for determination of limit of transition from the viscosity to the viscosity- gravitation mode of flow.
There were generalized as the criterial equations the experimental facts on.convective heat- recoil of organic heat- carriers during ihe laminar mode of forced movement in horizontal pipe - in conditions of ovcr-criticality in pressure.
-
Похожие работы
- Теоретическое и экспериментальное исследования теплоотдачи при свободной конвекции в области сверхкритического давления
- Особенности теплообмена при сверхкритических давлениях вещества
- Температурный режим парогенерирующих труб при околокритических давлениях вещества (толуола)
- Теплообмен при турбулентном течении гелия сверхкритического давления на начальном участке обогреваемой трубы
- Теплогидравлические аспекты обоснования характеристик активной зоны реактора, охлаждаемого водой сверхкритических параметров
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)