РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА В ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель работы – это провести необходимые теоретические изыскания и практические исследования для возможности применения современных методов вентилирования помещений или использования данных методов в различных технических установках промышленного предприятия. Исследование основано на изучении аэродинамических характеристик объекта (затесненного промышленного помещения) в реперных точках. Научная новизна работы состоит в использовании запатентованных технологий (первоначально предложенный автором, а затем запатентованный – ответственным исполнителем темы, гидроаэродинамический трансформатор) и оборудования для решения этих задач для применения в промышленных предприятиях. Результаты научных исследований могут представлять интерес для самого широкого круга специалистов и ученых в основном для автоматизации промышленного производства. Методы исследований основываются на методах теории подобия (критерия подобия Рейнольдса) и дифференциальных уравнений. Сформирован математический подход к моделированию исследуемой системы и тепло- массообменных процессов, происходящих в объектах промышленного производства. Разработан общий методологический подход и схема исследовательской установки промышленного объекта, построена модель на основе регрессионных уравнений второго порядка. На основе математических моделей и подтвержденных теоретических результатов при экспериментальных исследованиях эмпирическим путем визуализированы распределения газожидкостных потоков. Рассмотрена интенсификация тепло- и массообмена в тепловыделяющей сборке промышленного объекта.

Ключевые слова:
Турбулентные закрученные потоки, Рейнольдс, газожидкостные смеси, тепло- и массообмен.
Список литературы

1. Патент RU 171253 U1 РФ. Система гидроаэродинамической трансформации : № 2016115986 : заявл. 22.04.2016 ; опубл. 25.05.2017 / А.Н. Карелин ; заявитель и патентообладатель Карелин А.Н. - 6 с.

2. Работоспособность механических демпферов крутильных колебаний судовых двигателей внутреннего сгорания / К. Сибряев, М. Покусаев, М. Горбачев, А. Ибадуллаев // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2022. - №1. - С. 35-41. - DOI:https://doi.org/10.24143/2073-1574-2022-1-35-41.

3. Лобанов, Н.В. История создания и развития звездообразных дизелей М-500. Часть 1. От авиационных дизелей к судовым / Н.В. Лобанови // Молодой ученый. - 2018. - № 52 (238). - С. 226-227.

4. Маршалова, Г.С. Свободно-конвективный теплообмен на круглоребристых трубах и пучках из них / Г.С. Маршалова, А.Б. Сухоцкий, В.Б. Кунтыш // Инженерно-физический журнал. - 2023. - Т. 96, № 4. - С. 1091-1105.

5. Моделирование процесса теплообмена в пластине с переменными теплофизическими свойствами / К.В. Губарева [и др.] // Научное обозрение. Технические науки. - 2020. - № 6. - С. 52-57.

6. Фирсов, А.Н. О методах теории подобия и размерности / А.Н. Фирсов, А. Журавская // Системный анализ в проектировании и управлении : сборник научных трудов XXIV Международной научной и учебно-практической конференции: в 3 ч. - Санкт-Петербург, Издательство: Политех-Пресс, 2020. - Ч. 2. - С. 121-130.

7. Шмаль, В.Н. Математическое моделирование в области кибернетических систем / В.Н. Шмаль, А.А. Лобанова, А.А. Баранов // Дневник науки. - 2021. - №1(49). - C.29.

8. Лисичкин, В.Т. Математика в задачах с решениями: учебное пособие / В.Т. Лисичкин, И.Л. Соловейчик. - М.: «Лань», 2020. - 464 с.

9. Развитие теорий подобия для физико-химических процессов / М.Е. Логинова [и др.] // История и педагогика естествознания. - 2022. - № 4. - С. 39-42.

10. Гусев, А.А. Основы гидромеханики: учебное пособие для вузов / А.А. Гусев. - Москва: Юрайт, 2023. - 56 с.

11. Крамаренко, Н.В. Обзор способов вывода критериев подобия в механике / Н.В. Крамаренко // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки». - 2021. - Т. 25, №1. - С.163-192.

12. Чернов, И.А. Трактовка решения Седова как серии промежуточных асимптотик в течении от сильного взрыва / И.А. Чернов // Изв. вузов «ПНД». - 2020. - Т. 18, № 4. - С. 33 - 43.

13. Построение детерминированных и стохастических моделей для анализа и управления технологическими процессами / В.Н. Корешков, Н.А. Кусакин, И.М. Хейфец, С.Н. Анкуда // Известия национальной академии наук беларуси. Серия физико-технических наук. - 2015. - No 3. - С. 114-123.

14. Границы безотрывного обтекания тел вращения с носовой частью в виде полукаверны Рябушинского / Е.Н. Кузнецов, В.Ю. Лунин, А.В. Панюшкин, И.Л. Чернышёв // Авиационная и ракетно-космическая техника. - 2018. - Т. 25, № 4. - С. 7 - 15.

15. П. Булат. О проблеме запуска авиационных ракет из отсеков на сверхзвуковой скорости (часть 3). И все-таки он перехватчик! - URL: https://otvaga2004.ru/kaleydoskop/kaleydoskop-air/zapusk-raket-na-sverxzvuke-3/?ysclid=ltt0pjmaeo500124136(дата обращения: 12.01.2024).

16. Пузырьки в проточном акустическом резонаторе / Т.С. Викулова [и др.] // Акустический журнал. - 2023. - T. 69, № 1. - С. 7 - 12.

17. Калашник, М.В. Неустойчивость сдвигового течения на конечном временном промежутке / М.В. Калашник // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. - 2023. - T. 59, № 2. - С. 165-172.

18. Качур, С.А. Управление энергораспределением ядерного реактора на основе сетей Петри / С.А. Качур // Энергетические установки и технологии. - 2019. - Т. 5, № 1. - С. 14-20.

19. Сравнение эффективности применения устройств, закручивающих поток, для снижения гидравлических потерь / И.И. Чемезов [и др.] // Актуальные проблемы современной науки и образования : сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых. - Димитровград, 2021. - С. 81-85.

20. Лобанов, И.Е. Теоретическое аналитическое решение задачи о стационарном докритическом течении газообразного теплоносителя в разветвлениях трубопроводов теплообменных аппаратов / И.Е. Лобанов // Вестник Брянского государственного технического университета. Транспортное машиностроение. - 2019. - №9(82). -С. 25 - 35.

21. Карелин, А.Н. Натурное моделирование межмашинного руслового канала для проведения исследований аэродинамики турбулентного воздушного потока / А.Н. Карелин // Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность : сборник материалов XXII Международной конференции. - М.: Издательство МГУ, 2016. - С. 80-81.

22. Карелин, А.Н. Гидродинамика и интенсификация теплообмена в сборках ядерных реакторов / А.Н. Карелин // Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность : сборник мтериалов XXI Международной конференции. - М.: Издательство МГУ, 2014. - С. 100-103.

23. Карелин, А.Н. Математическая модель взаимодействия турбулентных потоков / А.Н. Карелин // Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность : сборник тезисов докладов XXIII международной конференции, 2018. - С. 53 - 54.

24. Карелин, А.Н. Аэродинамика турбулентного воздушного потока - акустические характеристики (Рейнольдс) / А.Н. Карелин // Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность : сборник тезисов докладов XXIV Международной конференции. - М.: Издательство МГУ, 2020. - С. 50.

25. Modeling Approaches and Computational Methods for Particle-laden Turbulent Flows ; eds: S. Subramaniam, S. Balachandar. - Elsevier, 1st Edition - October 20, 2022. -570 p.

26. Results from particle-resolved simulations ; in S Submaniam & S Balachandar (eds) / A. Chouippe [et al.] // Modeling Approaches and Computational Methods for Particle-laden Turbulent Flows. Computation and Analysis of Turbulent Flows. - Elsevier, 2023. - Pp. 185-216. - DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-32-390133-8.00014-1.

27. Tang, Y. Multiscale modeling of gas-fluidized beds ; in S Subramaniam & S Balachandar (eds) / Y. Tang, J. Kuipers // Modeling Approaches and Computational Methods for Particle-laden Turbulent Flows. -Elsevier, 2023. - Pp. 483-536. - DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-32-390133-8.00022-0.

28. Results from particle-resolved simulations. in S Submaniam & S Balachandar (eds) / A. Chouippe // Modeling Approaches and Computational Methods for Particle-laden Turbulent Flows. Computation and Analysis of Turbulent Flows, - Elsevier, 2023. - Pp. 185-216. - DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-32-390133-8.00014-1.

Войти или Создать
* Забыли пароль?