Реєстраційний номер
0220U101381,
0118U002192
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
"Термогідравлічна нестійкість потоків теплоносіїв та розробка теплофізичних механізмів подолання її руйнівного впливу на елементи енергетичного обладнання"
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Давиденко Борис Вікторович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
10-02-2020
Організація виконавець
Інститут технічної теплофізики Національної академії наук України
Опис етапу
Шляхом аналізу результатів чисельного моделювання визначено особливості висхідної повітряної течії в вертикальному циліндричному каналі, що утворюється внаслідок вільної конвекції при локальному підводі теплоти в потік. Встановлено, що течія за таких умов має нестійкий характер і відзначається коливною зміною у часі тиску та середньої швидкості. Одним з прикладів даної нестійкості є вібраційне горіння.
За результатів чисельного моделювання визначено амплітуди та частоти коливань зазначених величин у різні періоди часу. Встановлено закономірності впливу потужності джерела теплонадходження та висоти каналу на амплітуду та частоту коливань тиску в каналі. Сформульовано пропозиції щодо зменшення амплітуди коливань тиску з метою запобігання руйнівному впливу ефектів нестійкості в потоці на елементи енергетичного устаткування. Серед них - розосередження джерела теплонадходження, зменшення локального гідравлічного опору елементів обладнання, зміна геометричних характеристик каналу.
Наведено результати дослідження теплообміну, гідродинаміки та нестійкості в мікропотоках чистої рідини та нанорідини. Розглянуто результати дослідження умов виникнення нестійкості потоку в криволінійних мікроканалах і появи зворотних течій в залежності від величини радіального зазору, температурного градієнту, броунівської та термофоретичної дифузії, чисел Прандтля і Шмідта. Надано результати моделювання повністю розвиненого турбулентного потоку в мікроканалі, що обертається. Показано вплив кутової швидкості на стійкість потоку.
Представлено результати дослідження термокапілярної нестійкості в тонкій рідкій плівці, що випаровується, з урахуванням випаровування в перехідній області механічної взаємодії між рідкою і паровою фазами.
Опис продукції
Визначення причин та механізмів теплогідравлічної нестійкості потоку теплоносія, зокрема подовжніх термоакустичних автоколивань, зумовлених теплопідводом, та ґрунтуючись на цьому - створення методів керування амплітудою даних коливань для запобігання їх руйнівного впливу на елементи теплоенергетичного устаткування.
Автори роботи
Авраменко Андрій Олександрович
Бєляєва Тетяна Геннадіївна
Басок Борис Іванович
Гончарук Світлана Михайлівна
Гоцуленко Володимир Володимирович
Давиденко Борис Вікторович
Дмитренко Наталія Павлівна
Ковецька Маргарита Марківна
Ковецька Юлія Юріївна
Кравчук Олександр Валерійович
Лисенко Оксана Миколаївна
Недбайло Олександр Миколайович
Новіков Володимир Григорович
Новіцька Марина Павлівна
Олійник Людмила Василівна
Сорокіна Тетяна Вікторівна
Тирінов Андрій Іванович
Ткаченко Мирослав Володимирович
Хибина Марина Анатоліївна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
