Розробка і дослідження рівнорозвинених теплообмінних поверхонь для регенераторів теплоти ГТУ газотранспортної системи України

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorПисьменний, Євген Миколайовичuk
dc.contributor.advisorPis’mennyi, Ye. N.en
dc.contributor.advisorПисьменный, Евгений Николаевичru
dc.contributor.departmentКафедра атомних електричних станцій та інженерної теплофізикиuk
dc.contributor.facultyТеплоенергетичний факультетuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-11-08T10:46:56Z
dc.date.available2017-11-08T10:46:56Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractenStudy and analysis of existing information enabled the development of the construction of a new steel tube equal developed helical type for use as a heat transfer surface air heaters-regenerators for gas compressor units, which are used in compressor stations Ukrainian gas transport system. This surface has several advantages: production with cheaper technology – roller burnishing of circular tube with granular material or liquid for making backpressure inside the tube. The proposed technology and equipment for profiling helical tubes with equal developed surface allows producing such tubes up to 6 m. The surfaces of these tubes have improved thermal efficiency as compared with the surfaces of round profile steel tubes. Reduction of metal for heat exchanger with equal developed tubes is 30... 40% compared to the heat exchanger out of traditional smooth tubes with round profile, at the same power consumption by moving the coolant inside the tubes is achieved by a high degree of heat transfer inside the tube and through the development of the inner surface. When using the conditions of constant heat flux density on the surface of all tubes are made of experimental and numerical studies of convective heat transfer and aerodynamic drag coefficient of helical tubes with a surface of y = 1.15…1.44, steps between the recesses or projections t = 8…50 mm, with heights of recesses- projections h =3…7 mm, the Reynolds number Re=10000… 60000. A comparison of heat-aerodynamic characteristics surface with helical tubes to the surfaces of the conventional round tubes, the most common in the industry recuperative heat exchanges types of "gas-gas". Results of the analysis comparing heat-aerodynamic characteristics of such surfaces have shown that the helical tube with a step between the recesses or projections t = 12 mm, and height of the recesses or projections h = 5 mm is competitive. First obtained generalizing calculation dependencies for the coefficients of heat transfer and aerodynamic resistance inside helical tubes, which account for the effect on the heat transfer rate and resistance the geometric parameters of the tube and secure the flow factors. Based on these correlations, new engineering method for calculating heat transfer coefficients and drag inside the helical pipe ravnorazvityh. The proposed practical recommendations for optimal geometrical parameters teplobmennyh surfaces for engineering calculations of recuperative heat exchangers types of "gas-gas" technology developed for the manufacture of such tubes.uk
dc.description.abstractruПроработка и анализ существующей информации позволили разработать конструкцию новой стальной равноразвитой трубы винтообразного типа для использования в качестве теплообменной поверхности воздухоподогревателей-регенераторов ГТУ газоперекачивающих агрегатов, которые применяются на компрессорных станциях газотранспортной системы Украины. Такая поверхность имеет несколько существенных приемуществ: изготовление на основе дешевой технологии – роликовое обкочивание круглой трубы с использованием сыпучей среды или жидкости для протидавления внутри трубы. Предложенная технология и оснастка для профилизации винтообразных труб с равноразвитой поверхностью позволяет изготовить такие трубы длиной до 6 м. Поверхности из таких труб имеют улучшенную тепловую эффективность по сравнению с поверхностями из стальних труб круглого профиля. Снижение металлоемкости теплообменника из равноразвитых труб на 30…40% по сравнению с теплообменником, изготовленным из традиционных гладких труб круглого профиля, при одинаковой мощности, затрачиваемой на перемещение теплоносителя внутри труб, достигается за счет высокой степени интенсификации теплообмена внутри трубы и путем развития поверхности трубы. При использовании условия постоянной плотности теплового потока на поверхности всей трубы выполнены экспериментальные и численные исследования конвективного теплообмена и аэродинамического сопротивления винтообразных труб с коэффициентом развития поверхности y = 1.15…1.44, шагов между впадинами или выступами t = 8…50 мм, с висотами впадин-выступов h =3…7 мм, чисел Рейнольдса Re=10000…60000. Проведено сравнение теплоаэродинамических характеристик поверхностей из винтообразных труб с поверхностями из обычных круглих труб, наиболее распространенных в отрасли рекуперативних теплообменных аппаратов типа „газ-газ”. Результаты сравнения теплоаэродинамических характеристик поверхностей показали, что винтообразная труба с шагом между впадинами или выступами t = 12 мм, и высотой впадины или выступа h =5 мм, являються конкурентноспособной. Впервые получены обобщающие расчетные зависимости для определения коэффициентов теплоотдачи и аэродинамического сопротивления внутри винтообразных труб, которые учитывают влияние на интенсивность теплообмена и сопротивление геометрических параметров трубы и режимних факторов потока. На основание полученных обобщающих зависимостей разработаны новые инженерные методики расчета коэффициентов теплоотдачи и аэродинамического сопротивления внутри равноразвитых винтообразных труб. Предложенные практические рекомендации относительно оптимальних геометрических параметров теплобменных поверхностей для выполнения инженерных расчетов рекуперативних теплообменных аппаратов типа "газ-газ" по разработанной технологии изготовления таких труб.uk
dc.description.abstractukОпрацьовування і аналіз існуючої інформації дозволили розробити конструкцію нової сталевої рівнорозвиненої труби гвинтоподібного типу| |із| для використання в якості теплообмінної поверхні повітронагрівачів-регенераторів ГТУ газоперекачуючих агрегатів, які застосовуються на компресорних станціях газотранспортної системи України. Така поверхня має декілька суттєвих переваг: виготовлення на основі дешевої технології – роликове обкочування круглої труби з використанням сипучого середовища або рідини для протитиску всередині труби. Запропонована технологія та оснащення для профілювання гвинтоподібних труб з рівнорозвиненою поверхнею дозволяє виготовити такі труби довжиною до 6 м. Поверхні з таких труб мають покращену теплову ефективність в порівнянні з поверхнями зі сталевих труб круглого профілю. Зниження металоємності теплообмінника з рівнорозвинених труб на 30...40% в порівнянні з теплообмінником виготовленним із традиційних гладких труб круглого профіля при однаковій потужності затраченої на переміщення теплоносія всередині труб досягається за рахунок високого ступеня інтенсифікації теплообміну всередині труби та шляхом розвинення поверхні труби. При використанні умови постійної щільності теплового потоку на поверхні всієї труби виконані експериментальні і числові дослідження конвективного теплообміну і аеродинамічного опору гвинтоподібних труб з коефіцієнтом розвинення поверхні y = 1.15…1.44, кроків між впадинами чи виступами t = 8…50 мм, з висотами впадин – виступів h =3…7 мм, чисел Рейнольдса Re= 10000…60000. Проведено порівняння теплоаеродинамічних характеристик поверхонь з гвинтоподібних труб із поверхнями зі звичайних круглих труб найбільш поширених в галузі рекуперативних теплообмінних апаратів типу „газ-газ”. Результати порівняння теплоаеродинамічних характеристик поверхонь показали, що гвинтоподібна труба з кроком між впадинами чи виступами t = 12 мм, та висотою впадини чи виступу h =5 мм, є конкурентоспроможною. Вперше отримані узагальнюючі розрахункові залежності для визначення коефіцієнтів тепловіддачі і аеродинамічного опору всередині гвинтоподібних труб, які враховують вплив на інтенсивність теплообміну і опір геометричних параметрів труби та режимних факторів потоку. На підставі отриманих узагальнюючих залежностей розроблені нові інженерні методики розрахунку коефіцієнтів тепловіддачі та аеродинамічного опору всередині рівнорозвинених гвинтоподібних труб. Запропоновані практичні рекомендації щодо оптимальних геометричних параметрів теплообмінних поверхонь для виконання інженерних розрахунків рекуперативних теплообмінних апаратів типу „газ-газ” за розробленою технологією виготовлення таких труб.uk
dc.format.page5 с.uk
dc.identifier2344-п
dc.identifier.govdoc0110U001319
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/21019
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectГТС Україниuk
dc.subjectрівнорозвинені трубиuk
dc.subjectтеплообмінuk
dc.titleРозробка і дослідження рівнорозвинених теплообмінних поверхонь для регенераторів теплоти ГТУ газотранспортної системи Україниuk
dc.title.alternativeDevelopment and research equalincreased heat transfer surfaces for gas turbine regenerators of Ukrainian gas transport systemuk
dc.title.alternativeРазработка и исследование равноразвитых теплообменных поверхностей для регенераторов теплоты ГТУ газотранспортной системы Украиныuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2344-p.pdf
Розмір:
169.18 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (АЕ)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського