EDN: FERYOM
Авторы
Левченко В.А.1, Кащеев М.В.1, Аксенов И.А.2
Организация
1 ООО ЭНИМЦ «Моделирующие системы», Обнинск, Россия
2 Московский филиал «Центратомтехэнерго» АО «Атомтехэнерго», Москва, Россия
Левченко В.А. – директор, кандидат технических наук.
Кащеев М.В. – главный научный сотрудник, доктор технических наук. Контакты: 249035, Обнинск Калужской обл., пр-т Ленина, 133. Тел.: (484) 396-03-61, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Аксенов И.А. – инженер второй категории.
Аннотация
Статья посвящена определению влияния энерговыделения в прямом ребре трапецеидального профиля на его характеристики. Получено аналитическое решение задачи теплопроводности в прямом ребре с трапецеидальным профилем и непрерывно действующими источниками тепла. В качестве граничных условий задается температура основания ребра, а на торце ребра происходит теплообмен по закону Ньютона – Рихмана с окружающей средой. Уравнение теплопроводности для рассматриваемого ребра представляет собой неоднородное модифицированное уравнение Бесселя. Его решение содержит функции Бесселя мнимого аргумента первого и второго рода нулевого порядка. Определены эффективность ребра и тепловой поток через основание ребра. Энерговыделение в ребре повышает его эффективность по сравнению с эффективностью ребра при отсутствии энерговыделения, а также уменьшает тепловой поток. Найдено ограничение по значениям энерговыделения в ребре как условие применимости оребрения. Линейный тепловой поток через основание ребра должен быть больше нуля. Если линейный тепловой поток меньше нуля, ребро играет противоположную роль: поток направлен в обратную сторону. В статье получено выражение для коэффициента наращивания поверхности kН. При расчете нагревания (охлаждения) тела с оребренной поверхностью коэффициент теплоотдачи следует увеличивать в kН раз. Выполненные в статье расчеты продемонстрировали влияние энерговыделения на характеристики ребра.
Ключевые слова
оребрение поверхности, ребра с энерговыделением, наращенная поверхность, прямое ребро трапецеидального профиля, эффективность ребра, тепловой поток, уравнение теплопроводности для ребра
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990. 208 c.
- Субботин В.И., Ибрагимов М.Х., Ушаков П.А., Бобков В.П., Жуков А.В., Юрьев Ю.С. Гидродинамика и теплообмен в атомных энергетических установках. М.: Атомиздат, 1975. 408 с.
- Дрейцер Г.А., Гомон В.И., Аронов И.З. Сравнительное исследование величины отложений в трубах с кольцевыми турбулизаторами и в гладких трубах кожухотрубчатых аппаратов. Промышленная теплотехника, 1981, т. 3, № 6, c. 36–42.
- Вилемас Ю.В., Воронин Г.И., Дзюбенко Б.В. и др. Интенсификация теплообмена: Темат. сб. Серия: Успехи теплопередачи,2. Под ред. проф. А.А. Жукаускаса и проф. Э.К. Калинина. Вильнюс: Мокслас, 1988. 188 c.
- Мигай В.К. Повышение эффективности современных теплообменников. Л.: Энергия, 1980. 144 c.
- Михайлов А.И., Борисов В.В., Калинин Э.К. Газотурбинные установки замкнутого цикла. АН СССР, 1962. 148 c.
- Шнейдер П. Инженерные проблемы теплопроводности. М.: Изд-во иностранной литературы, 1960. 478 c.
- Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. 344 c.
- Кириллов П.Л., Богословская Г.П. Тепломассообмен в ядерных энергетических установках:Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 2000. 456 c.
- Кириллов П.Л., Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы). М.: Энергоатомиздат, 1990. 360 c.
- Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979. 416 c.
- Цветков Ф.Ф., Григорьев Б.А. Тепломассообмен: Учебное пособие для вузов. М.: Издательство МЭИ, 2005. 550 c.
- Левченко В.А., Кащеев М.В., Дорохович С.Л., Зайцев А.А. Характеристики прямого ребра с энерговыделением. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2021, вып. 1, c. 117–123. Доступно на: https://www.vant.ippe.ruimages/pdf/2021/issue2021-1-117-123.pdf (дата обращения 07.03.2023).
- Левченко В.А., Кащеев М.В., Дорохович С.Л., Зайцев А.А. Характеристики кольцевого ребра прямоугольного профиля с энерговыделением. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2021,вып. 4, c.98–105. Доступно на: https://www.vant. ippe.ruimages/pdf/2021/issue2021-4-98-105.pdf (дата обращения 07.03.2023).
- Левченко В.А., Кащеев М.В., Дорохович С.Л., Зайцев А.А. Характеристики прямого ребра параболического профиля с энерговыделением. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2022,вып. 2, c.221–229. Доступно на: https://www.vant. ippe.ruimages/pdf/2022/issue2022-2-221-229.pdf (дата обращения 07.03.2023).
- Левченко В.А., Кащеев М.В., Дорохович С.Л., Зайцев А.А. Характеристики прямого ребра треугольного профиля с энерговыделением. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2022,вып. 4, c.185–193. Доступно на: https://www.vant. ippe.ruimages/pdf/2022/issue2022-4-185-193.pdf (дата обращения 07.03.2023).
- Кузнецов Д.С. Специальные функции. М.: Высшая школа, 1965. 424 c.
- Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Специальные функции. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. 752 c.
УДК 536.21
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2023, № 2, c. 213–221
