Влияние состава рабочего тела на объём теплообменных аппаратов замкнутой газотурбинной установки

Полный текст:


Аннотация

В работе проанализированы области применения замкнутых газотурбинных установок и показаны их основные недостатки. Обоснованы принципы выбора теплообменных поверхностей в рекуператоре, охладителе и подогревателе. Получены зависимости коэффициентов теплопроводности и вязкости гелий-ксеноновой смеси от температуры и процентного содержания гелия. Проанализировано влияние состава смеси на параметры потока теплоносителя в подогревателе. Выполнена оценка влияния состава рабочего тела ЗГТУ на объёмы теплообменных аппаратов и показано, что определяющим в теплообменных аппаратах ЗГТУ является подогреватель, массогабаритные параметры которого значительно превосходят охладитель и рекуператор. Выбран оптимальный состав смеси для получения минимальной массы и стоимости теплообменного оборудования ЗГТУ. DOI: 10.7463/aplts.0216.0837906

Об авторе

Г. А. Шафиков
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Россия


Список литературы

1. Арбеков А.Н., Леонтьев А.И., Самсонов В.Л., Суровцев И.Г., Каторгин Б.И., Чванов В.К., Кашкаров А.М., Елисеев Ю.С., Трдатьян С.А., Бабаев И.Г. Безъядерная энергетика пилотируемой экспедиции на Марс //Известия Российской академии наук. Энергетика. 2002. № 4. С. 3-12.

2. Манушин Э.А., Бекнев B . C , Осипов М.И., Суровцев И.Г. Ядерные газотурбинные и комбинированные установки. М.: Э нергоатомиздат. 1993. 272 с.

3. Стерман Л.С., Тевлин С.А., Шарков А.Т. Тепловые и атомные электростанции. 2-е изд., перераб. и доп. М: Энергоздат. 1982. 457 c.

4. Арбеков А.Н. Автономная долгоресурсная малообслуживаемая замкнутая газотурбинная установка, работающая на органическом топливе // Вестник СГАУ. № 3-2(34). Спец. вып. Самара, 2012. С. 307-312.

5. Елисеев Ю.С, Манушин Э.А., Михальцев В.Е., Осипов М.И., Суровцев И.Г. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок: учеб. для втузов. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 635 с.

6. Леонтьев А.И., Арбеков А.Н., Бурцев С.А., Голубев С.В. Теплохладоэнергетический агрегат. Патент на полезную модель РФ № 123069, МПК F01K25/10.20.12.2012.

7. Арбеков А.Н., Бурцев С.А. Исследование цикла замкнутой газотурбинной тригенерационной установки последовательной схемы // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 3. Режим доступа:http://technomag.bmstu.ru/doc/359008.html (дата обращения 28.01.2016).

8. Арбеков А.Н., Бурцев С.А. Исследование цикла замкнутой газотурбинной тригенерационной установки параллельной схемы // Тепловые процессы в технике. 2012, Т. 4 № 7. С. 326-331.

9. Бурцев С.А., Кочуров Д.С., Щеголев Н.Л. Исследование влияния доли гелия на значение критерия Прандтля газовых смесей // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014. № 5. С. 314-329. DOI:10.7463/0514.0710811.

10. Бурцев С.А., Кочуров Д.С., Щеголев Н.Л. Исследование влияния состава бинарных смесей инертных газов на их теплофизические свойства // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 11. С. 217-237. DOI: 10.7463/1115.0822897.

11. Иванов В.Л., Леонтьев А.И., Манушин Э.А., Осипов М.И. Теплообменные аппараты и системы охлаждения газотурбинных и комбинированных установок. М.: МГТУ им. Баумана. 2003. 591 с.

12. Гортышов Ю.Ф., Попов И.А., Олимпиев В.В., Щелчков А.В., Каськов С.И. Теплогидравлическая эффективность перспективных способов интенсификации теплоотдачи в каналах теплообменного оборудования. Казань: Центр инновационных технологий. 2009. 531 c.

13. Афанасьев В.Н., Бурцев С.А., Егоров К.С., Кулагин А.Ю. Цилиндр в пограничном слое плоской пластины // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2011. № 2. С. 3-22.

14. Кэйс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники . М.: Государственное энергетическое издательство. 1962. 160 с.

15. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Копп И.З. Эффективные поверхности теплообмена. М.: Энергоатомиздат, 1998. 408 с.

16. Бурцев С.А., Киселёв Н.А., Леонтьев А.И. Особенности исследования теплогидравлических характеристик рельефных поверхностей // Теплофизика высоких температур. 2014. Т. 52. №. 6. С. 895-898. DOI: 10.7868/S0040364414060052.

17. Ligrani P.M., Oliveira M.M., Blaskovich T. Comparison of Heat Transfer Augmentation Techniques // AIAA Journal, 2003. V. 41, No. 3. P. 337-362.

18. Бурцев С.А., Виноградов Ю.А., Киселёв Н.А. Стронгин М.М. Экспериментальное исследование теплогидравлических характеристик поверхностей с коридорным расположением лунок // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 5. C. 348-369. DOI: 10.7463/0515.0776160.

19. Бурцев С.А., Васильев В.К., Виноградов Ю.А., Киселёв Н.А., Титов А.А. Экспериментальное исследование характеристик поверхностей, покрытых регулярным рельефом // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 1. С. 263-290. DOI: 10.7463/0113.0532996.

20. Киселев Н.А., Бурцев С.А., Стронгин М.М. Методика определения коэффициентов теплоотдачи поверхностей с регулярным рельефом // Метрология. 2015. № 3. С. 34 - 45.

21. Шафиков Г.А. Интенсификация теплоотдачи при помощи лунок и накатки на поверхности теплообмена // Молодёжный научно-технический вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015, № 4. Режим доступа: http://sntbul.bmstu.ru/doc/775066.html (дата обращения: 25.02.2016).

22. Мунябин К.Л. Эффективность интенсификации теплообмена углублениями и выступами сферической формы // Теплофизика и аэромеханика. 2003. Т. 10. №. 2. С. 235-247.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Шафиков Г.А. Влияние состава рабочего тела на объём теплообменных аппаратов замкнутой газотурбинной установки. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2016;(2):25-37.

For citation: Shafikov G.A. Fluid Composition Impact on Heat Exchangers Volume of Closed-Cycle Gas Turbine Plant. Machines and Plants: Design and Exploiting. 2016;(2):25-37. (In Russ.)

Просмотров: 83

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2412-592X (Online)