Розроблено математичну модель теплообміну між частинками і газом в зоні сплесків, що описує картину нагрівання частинок в розрідженій зоні псевдозрідженим шаром. Експериментальні значення температури газу в надшарового просторі добре узгоджуються з теоретичними залежностями, побудованими по математичної моделі.

Анотація наукової статті з фізики, автор наукової роботи - С. В. Звягін


MATHEMATICAL MODEL OF HEAT EXCHANGE BETWEEN PARTICLES AND GAS IN SPACE HIGHER FLVADIZED BED

The mathematical model of heat exchange between particles and gas in a zone of the splashes, describing a picture of heating particles in the discharged zone of a fluidized bed is developed. Experimental values ​​of temperature of gas in space higher fluidized bed are well coordinated with the theoretical dependences constructed on mathematical model.


Область наук:
  • фізика
  • Рік видавництва діє до: 2013
    Журнал
    Ліси Росії і господарство в них
    Наукова стаття на тему 'МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТЕПЛООБМІНУ між частинками І ГАЗОМ В надшарового ПРОСТОРІ псевдозрідженим шаром'

    Текст наукової роботи на тему «МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТЕПЛООБМІНУ між частинками І ГАЗОМ В надшарового ПРОСТОРІ псевдозрідженим шаром»

    ?забезпечують реалізацію моделі теплообміну на початковій ділянці. Такі апарати з успіхом можуть бути застосовані, наприклад, в схемах опалення і гарячого водопостачання (ГВП) замість секційних «швидкісних» підігрівачів типу ПВ або недостатньо надійних в експлуатації пластинчастих теплообмінників.

    Конструктивна схема пропонованих апаратів відповідає представленої на малюнку з тією відмінністю, що в трубному просторі, розділеному на кілька (4-12) ходів, рухається гріє або нагрівається вода. У міжтрубномупросторі так само, як і в пароводяних апаратах, здійснюється чисто поперечне обтікання горизонтального трубного пучка плівкою або суцільним потоком рідини *.

    УДК 532.546

    С.В. Звягін (S.V. Zvyagin) УГЛТУ Єкатеринбург (USFEU, Ekaterinburg)

    МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТЕПЛООБМІНУ між частинками І ГАЗОМ В надшарового ПРОСТОРІ псевдозрідженим шаром

    (MATHEMATICAL MODEL OF HEAT EXCHANGE BETWEEN

    PARTICLES AND GAS IN SPACE HIGHER FLVADIZED BED)

    Розроблено математичну модель теплообміну між частинками і газом в зоні сплесків, що описує картину нагрівання частинок в розрідженій зоні псевдозрідженим шаром. Експериментальні значення температури газу в надшарового просторі добре узгоджуються з теоретичними залежностями, побудованими по математичної моделі.

    The mathematical model of heat exchange between particles and gas in a zone of the splashes, describing a picture of heating particles in the discharged zone of a fluidized bed is developed. Experimental values ​​of temperature of gas in space higher fluidized bed are well coordinated with the theoretical dependences constructed on mathematical model.

    * . .

    Путілін Ю.В. Підвищення ефективності та надійності водо-водяних підігрівачів систем теплопостачання // Соціально-економічні та екологічні проблеми лісового комплексу в рамках концепції 2020: матер. VII Міжнар. наук.-техн. конф. Єкатеринбург: УГЛТУ, 2009. Ч. 2. С. 133-136.

    Використання псевдозрідженим шаром для утилізації тепла вторинних енергоресурсів (газів, що відходять) енергетичних агрегатів вельми перспективно в зв'язку з великою інтенсивністю перенесення тепла з надшарового простору в ядро ​​псевдозрідженим шаром. Крім того, очищення газів, що відходять в зоні сплесків псевдоожиженного шару підвищує комплексність використання сировини і сприяє ліквідації шкідливих викидів в атмосферу.

    Автором розроблена математична модель охолодження потоку гарячого газу в зоні викидів апарату з псевдозрідженим шаром.

    Розглядається теплообмін між частинками, викинутими з монодисперсні шару в надшарового простір, і оточуючим газом. Температура частки, що вилітає з шару зі швидкістю дорівнює температурі шару Т0. На деякій відстані від шару 11с частка перетинає кордон зони з температурою газу Т = Д ° пов ° ї зони теплообмін відсутній, частка має температуру Тз0. У зоні викидів частинка рухається в полі сил тяжіння, опором газового середовища нехтуємо.

    Для знаходження розподілу температур газу і частинок по висоті надшарового простору необхідно враховувати розподіл часток за швидкостями вильоту з псевдозрідженим шаром. Швидкість частинок д5, що залежить від висоти підйому І, можна обчислити з закону збереження механічної енергії, нехтуючи силами

    опору: =

    Різна температура частинок в надшарового просторі обумовлена ​​різною висотою І підйому часток з різною кінетичної енергією. Температура газу також залежить від висоти Т = ШО, а температура частинок, крім того, від початкової швидкості д0: Т3 = Р (11, -90).

    Внаслідок сталості механічної енергії на одній і тій же висоті Аз = тому середня температура частинок на висоті І приймається рівною напівсумі температури частинок, що рухаються вгору зі швидкістю Я: ®, і температури частинок, що опускаються зі швидкістю

    Рівняння теплообміну одиночної частки на висоті І має вигляд:

    Аналогічне рівняння можна записати для газу, розглядаючи тепловий баланс елементарного обсягу с1У, що містить С1М частинок:

    В елементарному обсязі yoУ знаходяться частинки з різними швидкостями, тому права частина рівняння (2), в яку входить температура частинок, усредняется за швидкостями частинок.

    Теплообмін між газом і частинками розглядається в припущенні, що коефіцієнт тепловіддачі між часткою і газом величина постійна (а = const) і розподіл часток за швидкостями рівномірний (концентрація частинок п = 0 при > $ Тах і п = п0 при

    0< %<$ Таху

    Вирішуючи систему диференціальних рівнянь (1) і (2) в припущенні, що температура газу змінюється з висотою по експоненціальному закону, отримаємо розподіл безрозмірною температури газу по висоті надшарового простору:

    iz ^ = exp (z

    G =

    (1-Е) -1

    | + ЕеЛ. |

    1 - ехр

    Ifip-V

    Jt ^ -l]}

    'exp

    де 11 - безрозмірна висота; [3 = е? =

    За експериментам з псевдозрідженим шаром частинок корунду розміром 270 мкм і критичною швидкістю виносу частинок? Тах = 2 м / с отримано р = 0Д5 1 / сі зг = 0,03.

    УДК 621.791.75.042

    С.М. Шанчуров (S.M. Shanchurov) УГЛТУ, Єкатеринбург (USFEU, Ekaterinburg) В.В.Яковлев (V.V.Yakovlev)

    Федеральний експертна Рада, Єкатеринбург (Federal Expert Council, Ekaterinburg)

    А.В.Сурков (A.V.Surkov) ЦНИИТМАШ, Москва (CNIITMASH, Moscow)

    Електродний дріт СВ-08Г2С-С ДЛЯ ЗВАРЮВАННЯ КОНСТРУКЦІЙ ЕНЕРГЕТИЧНОГО МАШИНОБУДУВАННЯ

    (ELECTRODE WIRE SV-08G2S-S FOR WELDING OF ENERGY ENGINEERING CONSTRUCTIONS)

    Розроблено електродний дріт для зварювання конструкцій в газових сумішах на основі аргону і вуглекислого газу. Результати випробувань дозволяють рекомендувати зварювальний дріт Св-08Г2С-С замість дроту Св-08Г2С.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити