Экспериментальное исследование тепло- и массообмена в диаметральных дисковых вентиляторах тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

На правах рукописи

Хайдаров Сергей Владимирович р р ^ ф д

Экспериментальное исследование тепло- и массообмена в диаметральных дисковых вентиляторах

01.02.05 - механика жидкости, газа и плазмы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПИТ гп

Новосибирск, 2000

Работа выполнена в Институте теоретической и прикладной механики Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук, снс Фомичев В.П.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Баев В.К.

доктор физико-математических наук, профессор Шарафутдинов В.Ф.

Ведущая организация:

Новосибирский государственный технический университет

Защита состоится «_»_ 2000 г. в «_» часов на заседг

диссертационного совета К 003.22.01 по присуждению ученой степени канди наук в Институте теоретической и прикладной механики СО РАН по адр 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 4/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института теоретическс прикладной механики СО РАН

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печа учреждения, просьба направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан «_»_ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

д.ф.-м.н. Корнилов В.И.

я ¥66 -О/. О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диаметральные дисковые вентиляторы являются машинами трения и ачно сочетают в себе удобство монтажа в вентиляционные системы, молочность и возможность осуществления нескольких функций в одном уст-йстве. В настоящей работе будет рассмотрена возможность применения сих аппаратов для вентиляции и кондиционирования производственных мещений.

В самом деле, рабочая среда (например, воздух) движется по проточ-иу тракту вентилятора под действием сил трения в пограничных слоях на верхностях дисков. Трение газа об ограждающие поверхности корпуса соз-:т основные внутренние потери энергии в вентиляторе. И те и другие по-шюсти обмениваются импульсом с потоком и могут быть использованы I теплообмена. В результате естественным образом объединяются две ос-зные функции систем кондиционирования. Дополнительным положитель-м свойством подобных устройств является создание вращающимися диета поля центробежных сил, под действием которых интенсифицируются зцессы радиального переноса, и становится возможна сепарация твердой и и) жидкой фазы из газового потока.

Зависимость рабочих характеристик диаметральных дисковых венти-оров от основных геометрических и кинематических параметров устрой-а изучена в настоящее время в ограниченном объеме. Исследованию этой исимости с целью получения эмпирических методов расчета важнейших : проектирования характеристик тепло- и массообмена и посвящена на-ящая работа.

Таким образом, настоящее исследование касается интегральных одинамических и теплообменных характеристик диаметрального дисково-«нтилятора - теплообменника применительно к возможному его исполь-анию в системе кондиционирования.

Актуальность темы

реди большого многообразия типов и разновидностей вентиляторов су-

ествуют диаметральные дисковые вентиляторы (ДДВ), которые имеют ряд

жных характерных особенностей, делающих их применение в некоторых

учаях целесообразным и предпочтительным:

простота конструкции; легкость балансировки, обслуживания;

высокие антикавитационные характеристики;

малошумность;

устойчивость работы, стабильность подачи;

возможность использования для перекачки вязких жидкостей;

слабая зависимость КПД от размеров;

удобство для монтажа с вентиляционными коробами и в корпусах различных устройств;

- возможность на их основе создать новые оригинальные установки для решения задач, связанных с использованием воздушных потоков.

- развитая поверхность дисков способствует интенсивному теплообмену в таких аппаратах и делает перспективным использование их в качестве проточных реакторов, например теплообменников.

Известен ряд патентов в РФ и за рубежом на ДДВ, однако широкому распространению таких аппаратов мешает отсутствие методик расчета основных рабочих характеристик, необходимых для их проектирования.

Цели работы:

- Получить экспериментальные данные о характеристиках процессов массо- и теплообмена в диаметральном дисковом вентиляторе и в частности:

- выявить влияние различных геометрических и кинематических параметров ДДВ на основные параметры его работы;

- получить количественные данные об интенсивности теплообмена в ДДВ;

- проверить возможность создания на основе ДДВ устройств для эффективной вентиляции и очистки воздуха от вредных примесей.

Достоверность результатов диссертационной работы подтверждается воспроизводимостью в многократных экспериментах и удовлетворительным согласованием с экспериментальными данными, полученными при опытной эксплуатации установок, спроектированных на основе разработанных в работе методик расчета, а также с данными других авторов.

Научная новизна и практическая ценность работы заключается в

том, что:

- получены экспериментальные данные о характеристиках тепло- и -массообмена ДЦВ в широком интервале определяющих параметров;-

- разработана эмпирическая методика расчета основных параметров тепло- и массообмена в ДДВ, необходимая для проектирования таких аппаратов;

- экспериментально получены результаты, свидетельствующие о перспективности применения установок на основе ДЦВ для эффективной очистки воздуха от влаги, пыли аэрозолей и некоторых вредных газовых примесей;

- полученные экспериментальные данные могут быть использованы для построения теоретических моделей;

На защиту выносятся

- Результаты экспериментального исследования характеристик массо-и теплообмена в ДЦВ.

- Методика расчета расхода, напора и теплопередачи через ДДВ.

- Результаты экспериментального исследования эффективности применения установок на основе ДЦВ для осушения воздуха произведет

¡енныч помещений и очистки его от пыли и вредных водорастворимых примесей.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на международной конфе-зенции по методам аэрофизических исследований (Новосибирск, 1998 г.), на международной конференции «Оптические методы и обработка данных в тотоках тепла и жидкости» (Лондон, 1998 г.), международном симпозиуме по визуализации течений (Неаполь, 1998 г.), Всероссийской научной конферен-дии «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» Томск, 1998 г.), а также на научных семинарах ИТПМ СО РАН.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, список которых фиведен в конце реферата.

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы из 149 наименований, приложений и 49 рисунков. Полный збъем диссертационной работы 126 стр.

Содержание работы

Во введении кратко анализируется состояние вопроса. Обосновывался актуальность темы, формулируется цель работы. Приводится краткое »писание диссертации по главам, и формулируются основные положения, (ыносимые на защиту.

Первая глава посвящена обзору существующие типов гидравлических 1ашин и в частности насосов и вентиляторов. Приводится классификация идравлических машин по энергетическому и конструктивному признакам, а. акже классификация насосов по свойствам перемещаемой среды и основным [араметрам (§ 1.1). Описываются области промышленного применения лопа-тных насосов (§ 1.2). Е1 §§ 1.3-1.4 рассматриваются характерные особенно-ти, преимущества и недостатки диаметральных и центробежных дисковых ентиляторов, которые наиболее близки по своим принципам работы и харак-еристикам к рассматриваемому в представляемой работе диаметральному исконюму вентилятору. Особенности ДЦВ, их сходство и отличия от типов ентиляторов, рассмотренных в §§ 1.3-1.4, приводятся в § 1.5. В § 1.6 форму-ируется цель проводимого исследования.

Вторая глава посвящена описанию методики и результатов экспери-[ентального исследования газодинамики течения в ДДВ. Характерными осо-енностями этого течения являются отсутствие осевой симметрии течения и ильное влияние условий на входе -- выходе аппарата на его характеристики, вследствие этого теоретическое исследование течения затруднено и в качест-е главного его средства был выбран эксперимент. В главе подведены итоги

исследования таких важнейших характеристик ДЦВ, как объемный расход через аппарат и создаваемый напор. Во введении к главе приводится обзор современного состояния исследований газодинамики междисковых течений, обосновывается актуальность исследования и выбора его методов.

В § 2.1 приведены результаты исследований по визуализации течения, проведенных в гидролотке. Дается описание экспериментального стенда и методики проведения работ. Отмечается сложный характер течения в междисковом зазоре ДДВ, выражающийся в большом количестве крупных и мелких вихрей, развивающихся от входного сечения к выходному.

§ 2.2 посвящен результатам исследования таких важных интегральных характеристик работы ДЦВ, как расход и напор. Ставилась задача получить эмпирическую методику расчета этих параметров, необходимую для проектирования таких аппаратов. Проведена большая программа экспериментов, в ходе которой рассмотрены около 200 различных конфигураций вентиляторов. В этих экспериментах радиус рабочего колеса R2 менялся от 120 до 180 мм, безразмерные параметры менялись в диапазонах:

1.б< 1/г < 3 ; 15< 1/А ¿60 ; 1600 < Re < 27400; 0.5<А^0.8. где r=R,/Rz Ъ - b/Ri, h =h/R2, Re=cu/y>/v (рис. 1).

Описание постановки эксперимента и установки приведено в § 2.2.1. В § 2.2.2 дается описание методики исследования, и приводятся основные соотношения, по которым проводилось обезразмеривание результатов измерений для их последующего обобщения. §2.2.3 посвящен анализу полученных результатов. Ошечено подобие профилей скоростей и давлений по скорости внешнего радиуса диска uD= (oR2 и скоростному напору pu2D 12 соответственно. Обнаружено, что максимальные значения безразмерных скоростей и и давлений Ар слабо зависят от относительной высоты выходного

канала h . Выявлено, что конфигурации с h >0.6-^0.7 практически нецелесообразны вследствие того, что при таких значениях рост h сопровождается уменьшением расхода аппарата (рис. 2). Обнаружена следующая закономерность: на графике у( qh) (рис. 3) видно, что все точки независимо от геометрических параметров рассмотренных конфигураций ложатся на кривые, соответствующие различным фиксированным значениям h . Существенное отклонение от указанной зависимости имеет место лишь для h =0.66. Это связано с тем, что, как видно из рис. 2, при таких больших значениях,/; прекращается монотонное возрастание функции qt (h ) и происходит, по-видимому, перестройка течения, которая и приводит к значительным отклонениям от обнаруженной закономерности. Выявленная закономерность позволила получить для определения коэффициента напора у/ простую зависимость:

^ = 0.8394,лА-ш . (1)

' расчета безразмерного расхода получено соотношение

дь = 0.373Яе"0144 Г0М6 Ь^2" (2)

да безразмерная полезная мощность определится по формуле

= 0.83 А-'''V56- (3)

тветствующие размерные характеристики пересчитываются по формулам

е-а^г^-*^^ (4)

0 + Л

Н = ури],! 2 (5)

ы == = (6) ¿> + Д 2 о + Д 2

Для 144 проведенных экспериментов относительное среднеквадра-

10е расхождение между экспериментально найденными значениями у/ и

исленными по приведенньм выше соотношениям х,, определяемое как:

А = (7)

1

гавило 8.1% для ць, а для величины г/ 14.4% при вычислении по формуле и формуле (1) соответственно. Таким образом, найденные зависимости 3), а также соотношения (4)-(6) описывают основные интегральные парады диаметрального дискового вентилятора описанной конфигурации с )ром из гладких дисков в диапазоне изменения параметров:

1600<Яе<27400 ; 2<\1гйЪ\ 11.25<Щ <45; 0.52А <2/3 чностыо, достаточной для инженерного расчета аппаратов. Дополнитель-исследования показали, что диапазон применимости найденных завнси-гей шире рассмотренного в представленном исследовании.

§ 2.3 посвящен результатам исследования дроссельных характери-: ДДВ, которые описывают изменение расхода и напора вентилятора при работе в сети. Описывается методика проведения эксперимента и по полным результатам сделан вывод об устойчивости работы вентиляторов матриваемого типа.

Третья глава. Проведенные аэродинамические исследования диа-»альных дисковых вентиляторов показали их практическую целесообраз-ъ и определенные преимущества в использовании перед другими типами >бных аппаратов. Одной из характерных особенностей ДДВ является разя поверхность дисков, что делает перспективным их применение в каче-проточных реакторов, например, теплообменников. В связи с этим ис-ование процессов теплообмена в таком аппарате представляет значи-ный интерес. Описанию методики и результатов экспериментального едования характеристик теплообмена в ДДВ посвящена настоящая глава.

Во введении к главе дан обзор исследований теплообмена между вращающимися дисками. С целью определения особенностей течения, существенно влияющих на перенос тепла, проведена визуализация полей температур методом жидкокристаллической термо1рафии. Этому исследованию посвящен § 3.1. В § 3.1.1 описаны исследуемая конфигурация и особенности задачи. Методика и результаты исследования изложены в § 3.1.2. В ходе работы были проведены эксперименты с двумя типами моделей с различными граничными условиями:

1. Модель с металлическими дисками и омическим нагревателем, установленным внутри полого вала ротора.

2. Модель с диском из теплоизоляционного материала с размещенным на нем плоским нагревателем, создающим на его поверхности постоянный тепловой поток.

В § 3.1.2.1 излагаются результаты исследований на модели первого типа при подводе тепла к дискам от оси. Сравнение полученных распределений температур по радиусу с решением задачи о теплопроводности диска (рис. 4) показало, что во внутренней области междискового зазора отсутствует заметный теплосъем. Размер этой зоны хорошо согласуется с размером определенной по классической теории пограничного слоя зоны ламинарного течения вблизи изолированного диска, вращающегося в неограниченном объеме. Вне этой зоны отмечено существенное отклонение экспериментального распределения температуры от расчетного, что свидетельствует об интенсивном теплообмене в этой области. На основании полученных результатов сделано предположение, что существование таких разных по характеристикам теплообмена зон связано с изменением режима течения и переходом от ламинарного течения к турбулентному.

В § 3.1.2.2 приводятся результаты панорамного исследования полей температур на поверхности вращающегося диска из теплоизоляционного материала (стеклотекстолита) при постоянном тепловом потоке на его поверхности, создаваемом плоским омическим нагревателем. При таких граничных условиях изотермы являются линиями равных коэффициентов теплоотдачи. Кроме того, изотермы перпендикулярны направлениям тепловых потоков. На полученных картинах, визуализирующих поля температур, отмечено расположение изотерм во внутренней области параллельно передней кромке нагревателя (рис. 5), что, в связи с вышесказанным, свидетельствует об отсутствии заметных радиальных тепловых потоков в этой зоне. Таким образом, исследования распределений температур, полученных методом жидкокристаллической термографии, позволили установить наличие двух зон в междисковом зазоре, различающихся интенсивностью теплообмена: приосевой области с относительно незначительным и периферийной области интенсивного теплообмена.

§ 3.2 посвящен исследованию количественных характеристик теплообмена. Измерение температур поверхности вращающегося диска проводи-

ось с помощью терморезисторов. Всего на контролируемой поверхности :ыло размещено 5 датчиков. В § 3.2.1 описаны экспериментальная установка : методика проведения исследования. Локальные значения коэффициента еплоотдачи ам(г) определялись по значениям среднего коэффициента тепло-тдачи а(г), найденным интегрированием уравнения распределения тепла в онком диске постоянной толщины:

Средние по диску коэффициенты теплоотдачи аср определялись следующим бразом. Известно точное решение задачи о теплопроводности круглого реб-а постоянной толщины при постоянном коэффициенте теплоотдачи а, кото-ое дается в функциях Бесселя. Варьированием коэффициента теплоотдачи одбиралось такое его значение, чтобы дисперсия между экспериментально айденными значениями температуры и вычисленными по известному реше-ию была минимальна. Полученное таким образом значение и принималось

Полученные результаты изложены в § 3.2.2. Обнаружено, что начиная с »

гкоторого значения ке = —- его дальнейшее увеличение не приводит к

эсту среднего коэффициента теплоотдачи (рис. 6). Это может быть связано с :м, что сначала при увеличении скорости вращения усиливается конвектив-ай теплообмен на поверхности дисков; в то же время с ростом скорости те-;ния уменьшается время пребывания газа в междисковом промежутке. Это и зиводит к тому, что дальнейшее увеличение скорости вращения не ведет к ¡еличению коэффициента теплоотдачи.

Сравнение полученных значений местных коэффициентов теплоотдачи известными данными, полученными аналитически и экспериментально для шночного свободно вращающегося диска, обнаружило их удовлетворитель->е совпадение (рис. 7). Причем данные, полученные в настоящем исследо-нии, соответствуют при таком сопоставлении области перехода от лимитного течения к турбулентному. При этом точки, соответствующие малым диусам, лежат на ветви ламинарного течения. Это подтверждает выдвину-е ранее предположение о том, что обнаруженное ранее различие в интен-вности теплообмена между внутренней и внешней областями междисково-зазора связано с изменением режима течения.

Четвертая глава посвящена опытной проверке результатов исследова-я. На основании полученных в представляемой работе методик расчета рактеристик тепло- и массообмена была создана опытная установка для итиляции и очистки воздуха производственных помещений от пыли, избы-чной влаги и вредных водорастворимых примесей, таких как аммиак и се-водород (рис. 8). Расчетная производительность установки составляла 1000

V

м3/час. Осушение воздуха и выведение с излйшйей влагой ЬреднЫх газовых примесей предполагалось осуществлять за счет ее конденсации на охлаждаемых дисках ротора и сепарации в norte центробежных сйл. Охлаждение дие-ков производилось прокачкой по кольцевому каналу внутри вала тосола* охлаждаемого в свою очередь холодильным агрегатйм. Паспортная производительность по холоду применяемого холодильного агрегата составляла 11 кВт.

В § 4.1 приводятся результаты расчета параметров проектируемого аппарата по полученным в предыдущих главах соотношением и методикам. § 4.2 посвящен описанию конструктивный особенностей опытной установки. В § 4.3 результаты расчетов сопоставляются с экспериментальными данными, полученными в ходе лабораторных испытаний установки. Экспериментальное значение расхода оказалось на 5 % меньше расчетного, что можно считать вполне достаточной точностью для его определений б ходе проектирования. Удовлетворительное согласие достигнуто К между экспериментальными и расчетными характеристиками теплообмена. Исследование возможности применения установки для эффективного осушеняя и очистки воздуха проходило в хозяйстве ОАО «Новобердскос». Исследуемый аппарат был установлен в телятнике. Забор воздуха проходил непосредственно через входной диффузор установки, а выброс очищенного воздуха осуществится через воздуховод, представлявший собой полиэтиленовый pykáti длиной 20 м. Помимо этого производились исследования эффективности очистки воздуха от вредных газов. Контроль за эффективностью работы установки состоял в проведении анализов воздуха рабочей зоны и выведенного конденсата. Эта часть исследования выполнялась совместно со специалистами Института Гидро-цветмет. Отбор проб проводился в нескольких точках Производственного Помещения - аа входе и выходе из очистной установки, а также в Промежуточных точках до начала и в процессе рйботы установки. В воздухе рабочей Зоны проводили определение содержания аммиака, пыли, сероводорода, общего— фосфора, окислов азота и органических восстановителей. Сконденсирован^ ную фазу анализировали с той же периодичностью на содержание растворенных в ней указанных выше примесей. На рис. 9 представлены некоторые, результаты исследований в виде гистограммы относительных концентраций . вредных газовых примесей в воздухе при работе установки, рабочий цикл которой составлял 6-8 часов в сутки. Выполненные Исследования показали, что наиболее эффективно установка очищает воздух от аммиака* органических восстановителей и окислов азота. Так на выходе из установки воздух содержит аммиака - на 30-40%( восстановителей - на 30-50%, окислов азота -на 70-90% меньше, чем на входе.

Наиболее наглядно эффективность работы установки ¡видна по анализам конденсата, в котором содержится значительное количество токсических примесей, а именно: растворенного аммиака 300-400 мг/л, взвешенных веществ 130-200 мг/л, органических восстановителей 900-1000 мг/л, нитритов и нитратов до 20 мг/л.

В заключении приводятся следующие основные результаты и выво-

1. Получены качественные и количественные характеристики течения за в диаметральных дисковых вентиляторах.

2. Получена эмпирическая методика расчета расхода и напора диа-ггралыюго дискового насоса.

3. Проведенные исследования радиальных распределений температу-.1 по поверхности вращающегося диска в ДДВ позволили установить, что, в язи с ламинарным режимом течения во внутренней области междискового зора, теплообмен в приосевой зоне значительно менее интенсивный, чем в :риферийной области, характеризующейся переходным и турбулентным жимами течения.

4. Получены экспериментальные данные о средних и локальных ко->фициентах теплоотдачи с дисков.

5. Рассчитаны характеристики и основные параметры очистительной нтиляционной установки, по которым был спроектирован, изготовлен и пытан опытный образец установки для очистки воздуха животноводческих мещений.

6. Исследования по применению установок на основе ДЦВ для >фективной очистки воздуха от повышенной влажности и вредных приме-й, проведенные в натурных условиях, свидетельствуют о целесообразности перспективности таких аппаратов.

Результаты работы легли в основу двух заявок на получение Патен-в РФ на изобретения, находящихся в настоящее время на рассмотрении в юпатенте.

Институт теоретической и прикладной механики СО РАН за разра-iTxy и организацию выпуска многодисковых вентиляционных устройств для истки воздуха производственных помещений награвден Дипломами Си-[рсхой Ярмарки.

В настоящее время проводятся работы по выпуску опытной партии здухоочистительных установок для эксплуатации в хозяйствах: ОАО «Но-бердское», Новосибирского государственного племенного птицезавода, ицефабрики «Новосибирская».

1UCOK публикаций по теме диссертации

1. Жаркова Г.М., Коврижина В.Н., Правдин С.С., Фомичев В.П., Хай-ров C.B. Об особенностях теплообмена в диаметральных дисковых насосах Теплофизика и аэромеханика. 1998. Т. 5, № 4. С. 499-504.

2. Fomichev V.P., Khaidarov S.V., Kovrizhina V.N., Pravdin S.S., Zharkova M. The study of special gasdynamic features of the flow in a diameter disk pump means of liquid crystal thermography // Intern. Conf. on Optical Methods and ila Processing in Heat and Fluid Flow: Proc. London, City University, 1998. P. 1-200.

3. Fomichev V.P., Khaidafov S.V., Kovrizhina V.N., Pravdin S.S., Zharkova G.M. The study of the heat transfer in a diameter disk pump by means of liquid crystal thermography // Intern. Conf. on the Methods of Aerophysical Research: Proc. Pt II. Novosibirsk, 1998. P. 42-47

4. Фомйчев В.П., Хайдаров C.B. Экспериментальное исследование интегральных характеристик диаметрального дискового насоса трения // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики: Докл. Всерос, научной конф. Изд-во Томского ун-та, 1998. С. 296-297.

5. Фомйчев В.П., Хайдаров С.В. Экспериментальное исследование массообменных характеристик диаметрального дискового насоса трения Н Теплофизика и аэромеханика. 1999. Т. б. № 4. С. 549-554.

6. Zharkova G.M., Fomichev V.P., Khaidaiov S.V., Kovrizhina V.N., Pravdin S.S. Flow Visualisation In a Diameter Disk Pump // 8th Intern. Symp. on Flow Visualization, (Sorrento, September 1-4,1998): CD Rom Proc. Rep. 149.

/л

. з

' 5 /

ь \

А

=4

Рис. 1

0,20

0,15-

0,10-

0,05-

0,00

0,0

—i— 0,2

г

а 0

I*

а

А

т

*

9

■ N=960 min-1

• 1350 min"1 а 2150 min-1 г 2740 min"1

0,4

~06~

0,8

h/R,

1,0

h=0.5 h=0.58 h=0.66

Яь

Рис.3

Рис.4

fi ъ

Рис.5

2,5' 2,42,3

2

2Л1 2,0

—I—

5,3

5,4

5,5

|д(Ие)

Рис.6

5,6

3,0

2,5-

I

2,0-

1,5

переходный режим

г N=900 т'т~

* 1270 « 1620

• 1750

4,6 4,8 5,0 5,2

~г

5,4

Рис. .8

Введение 3 1. Классификация. Области применения гидравлических машин

1.1. Гидравлические машины; насосы и двигатели

1.2. Области промышленного использования лопастных насосов

1.3. Диаметральные вентиляторы

1.4. Центробежные дисковые вентиляторы

1.5. Диаметральные дисковые вентиляторы (ДДВ)

1.6. Постановка задачи. Цель исследования

2. Экспериментальное исследование газодинамики течения в диаметральном дисковом вентиляторе

Введение

2.1. Исследование структуры течения в гидролотке

2.2. Интегральные характеристики.

2.2.1. Установка, постановка эксперимента

2.2.2. Методика исследования

2.2.3. Результаты

2.3. Исследование дроссельных характеристик

2.4. Выводы

3. Исследование теплообмена в ДДВ

Введение

3.1. Исследование методом жидкокристаллической термографии

3.1.1. Исследуемая конфигурация

3.1.2. Экспериментальная методика и результаты

3.1.2.1. Металлическая модель

3.1.2.2. Модель из теплоизолятора

3.2. Исследование характеристик теплообмена

3.2.1. Установка, постановка эксперимента

3.2.2. Результаты 82 Выводы

4. Опытная проверка результатов

Введение

4.1. Расчет параметров опытной установки

4.2. Конструктивные особенности опытной установки

4.3. Лабораторные испытания установки. Сопоставление результатов с расчетом (п. 4.1)

4.4. Испытания установки в ходе опытной эксплуатации -96 Выводы 100 Заключение 101 Литература 103 Приложения

Диаметральные дисковые вентиляторы являются машинами трения и удачно сочетают в себе удобство монтажа в систему, малошумность и возможность осуществления нескольких функции в одном устройстве. В настоящей работе будет рассмотрена возможность применения таких аппаратов для вентиляции и кондиционирования производственных помещений.

В самом деле, рабочая среда (например воздух) движется по проточному тракту вентилятора под действием сил трения в пограничных слоях на поверхностях дисков. Трение газа об ограждающие поверхности корпуса создает основные внутренние потери энергии в вентиляторе. И те и другие поверхности обмениваются импульсом с потоком и могут быть использованы для теплообмена. В результате естественным образом объединяются две основные функции систем кондиционирования. Дополнительным положительным свойством подобных устройств является создание вращающимися дисками поля центробежных сил, под действием которых интенсифицируются процессы радиального переноса, и становится возможна сепарация твердой и (или) жидкой фазы из газового потока.

Зависимость рабочих характеристик диаметральных дисковых вентиляторов от основных геометрических и кинематических параметров устройства изучена в настоящее время в ограниченном объеме. Исследованию этой зависимости с целью получения эмпирических методов расчета важнейших для проектирования характеристик тепло- и массообмена и посвящена настоящая работа.

Т. о. исследование касается интегральных аэродинамических и теплообменных характеристик диаметрального дискового вентилятора - теплообменника применительно к возможному его использованию в системе кондиционирования.

Актуальность темы

Среди большого многообразия типов и разновидностей вентиляторов существуют диаметральные дисковые вентиляторы. Вентиляторы этого типа имеют ряд важных характерных особенностей, делающих их применение в некоторых случаях целесообразным и предпочтительным:

• высокие антикавитационные характеристики;

• малошумность;

• устойчивость работы, стабильность подачи;

• возможность использования для перекачки вязких жидкостей;

• простота конструкции; легкость балансировки, обслуживания;

• слабая зависимость КПД от размеров;

• удобство для монтажа с вентиляционными коробами и в корпусах различных устройств;

• развитая поверхность дисков способствует интенсивному теплообмену в таких аппаратах и делает перспективным использование их в качестве проточных реакторов, например теплообменников.

Известен ряд патентов в РФ и за рубежом на диаметральные дисковые вентиляторы, однако их широкому распространению мешает отсутствие методик расчета основных рабочих характеристик, необходимых для их проектирования.

Цели работы:

- Получить экспериментальные данные о характеристиках процессов массо- и теплообмена в диаметральном дисковом вентиляторе и в частности:

- выявить влияние различных геометрических и кинематических параметров вентиляторов на основные параметры работы;

- получить количественные данные об интенсивности теплообмена в диаметральных дисковых вентиляторах;

- получить данные об эффективности вентиляции и очистки воздуха от вредных примесей установками, созданными на основе диаметральных дисковых вентиляторов.

Достоверностьрезультатов диссертационной работы подтверждается воспроизводимостью в многократных экспериментах и удовлетворительным согласованием с экспериментальными данными, полученными при опытной эксплуатации установок, спроектированных на основе методик расчета, разработанных в работе, а также с данными, полученными другими авторами.

Научная новизна и практическая ценность работы заключается в том, что:

- получены экспериментальные данные о характеристиках процессов тепло- и массообмена в междисковом канале диаметральных дисковых вентиляторов.

- разработана эмпирическая методика расчета основных параметров тепло- и массообмена в диаметральных дисковых вентиляторах, необходимая для проектирования таких аппаратов.

- экспериментально получены результаты, свидетельствующие о перспективности применения установок на основе диаметральных дисковых вентиляторов для эффективной очистки воздуха от влаги, пыли, аэрозолей и некоторых вредных газовых примесей.

- полученные экспериментальные данные могут быть использованы для построения теоретических моделей.

На защиту выносятся

- Результаты экспериментального исследования характеристик массо- и теплообмена в диаметральных дисковых вентиляторах.

- Методика расчета расхода, напора и теплопередачи через диаметральные дисковые вентиляторы.

- Результаты экспериментального исследования эффективности применения установок на основе диаметральных дисковых вентиляторов для осушения воздуха производственных помещений и очистки его от пыли и вредных водорастворимых примесей.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на Международной конференции по методам аэрофизических исследований (Новосибирск, 1998 г.), на Международной конференции «Оптические методы и обработка данных в тепловых и жидкостных потоках» (Лондон, 1998 г.), Международном симпозиуме по визуализации течений (Неаполь, 1998 г.), Всероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск, 1998 г.), а также на научных семинарах ИТПМ СО РАН.

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы из 149 наименований, приложений и 49 рисунков. Полный объем диссертационной работы 124 страницы.

Результаты работы легли в основу при оформлении двух заявок на получение Патентов РФ на изобретения [148, 149], находящихся в настоящее время на рассмотрении в РосПатенте.

Институт теоретической и прикладной механики СО РАН за разработку и организацию выпуска многодисковых вентиляционных

102 устройств для очистки воздуха производственных помещений награжден Дипломами Сибирской Ярмарки (копии дипломов прилагаются).

В настоящее время проводятся работы по выпуску опытной партии воздухоочистительных установок для эксплуатации в хозяйствах: ОАО «Новобердское», Новосибирского Государственного Племенного Птицезавода; птицефабрики «Новосибирская».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе получены следующие основные результаты:

1. Получены качественные и количественные характеристики течения газа в диаметральных дисковых вентиляторах.

2. Получена эмпирическая методика расчета расхода и напора диаметрального дискового насоса.

3. Проведенные исследования радиальных распределений температуры по поверхности вращающегося диска в ДДВ позволили установить, что, в связи с ламинарным режимом течения во внутренней области междискового зазора, теплообмен в приосевой зоне значительно менее интенсивный, чем в периферийной области, характеризующейся переходным и турбулентным режимами течения.

4. Получены экспериментальные данные о средних и локальных коэффициентах теплоотдачи с дисков.

5. Рассчитаны характеристики и основные параметры очистительной вентиляционной установки, по которым была спроектирован и изготовлен и испытан пилотный вариант установки для очистки воздуха животноводческих помещений.

6. Исследования по применению установок на основе ДДВ для эффективной очистки воздуха от повышенной влажности и вредных примесей, Проведенные в натурных условиях, свидетельствуют о целесообразности и перспективности таких аппаратов.

1. Черкасский В.М., Романова Т.М., Кауль P.A. Насосы, компрессоры, вентиляторы. М.: Госэнергоиздат, 1959.

2. Лившиц С.П. Аэродинамика центробежных компрессорных машин. -М., Л.: Машиностроение, 1966. 340 с.

3. Галимзянов Ф.Г. Вентиляторы. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1969. - 168 с.

4. Центробежные вентиляторы. / Под ред. Т.С. Соломаховой. М.: Машиностроение, 1975. - 416 с.

5. Гембаржевский М.Я. Работа ЦАГИ в области развития вентиляторостроения. // Водоснабжение и санитарная техника. 1970. -N4.-С. 35-39.

6. De Fries I. R., 66 Iahre Questromventilator, VDI-Berichte, Bd. 38, 1959.

7. Eck B. Patentschrift N 807978 "Lüfter mit Trommelläufer", 1951.

8. Eck B. Ventilatoren, Berlin, 1953.

9. Экк Б. Проектирование и эксплуатация центробежных и осевых вентиляторов. -М., Госгортехиздат, 1959. -566 с.

10. Laing N., Eck В. Patent specification N 225767 "Improvements in and relating to rotary flow machines such as centrifugal pumps, fans or blowers", Commonwealth of Australia, 1959.

11. Eck B. Das Schwingschauferald, ein neues Schauferaid für Geblase und Pumpen, Chemie-lngemeure-Tecnik, N2, 1960.

12. Patentschrift 1046245 "Questromeblase", Benno Schilde Maschinenbau A. G. Deutsches Patentamt, 1959.

13. Patentschrift N 337975 "Questrom-Fördermashine", Maschinenfabrik Benninger A. G., Schweizerische Eidgenossenschaft, 1959.

14. Coester R. Theoretiscehe und experimentelle Untersuchungen an Questromgebläsen, Mitteilungen aus dem Institut für Aerodynamik, Zürich, N28, 1959.

15. Бычков А.Г., Коровкин А.Г. О диаметральных вентиляторах. // Промышленная аэродинамика. 1962. -вып. 24. -С. 110-124.

16. Коровкин А.Г. Аэродинамические схемы и характеристики диаметральных вентиляторов ЦАГИ с различной шириной колеса. // Промышленная аэродинамика. 1966. - вып. 28. - С. 214-235.

17. Коровкин А.Г. Исследование структуры потока в диаметральном вентиляторе. /'/' Промышленная аэродинамика. 1974. - вып. 31. - С. 51-92.

18. Коровкин А.Г. Исследование аэродинамических схем корпусов диаметральных вентиляторов без внутреннего направляющего аппарата. // Промышленная аэродинамика. 1986. - вып. 1 (33). - С. 71-80.

19. Коровкин А.Г., Феофилактов А.Н. Исследование структуры потока в диаметральном вентиляторе без внутреннего направляющего аппарата. // Промышленная аэродинамика. 1988. - вып. 3 (35).- С. 183-195.

20. Коровкин А.Г., Феофилактов А.Н. Параметрические исследования диаметрального вентилятора с высоким КПД. // Промышленная аэродинамика. 1991. - вып. 4 (36). - С. 308-326.

21. Коровкин А.Г., Климова Т.А., Феофилактов А.Н. Исследование высоконагруженных прямоточных диаметральных вентиляторов. // Промышленная аэродинамика. 1991. - вып. 4 (36). - С. 327-344.

22. Tesla N. Turbine, US, No 1061206, 1913, May 6

23. Жуковский H.E. О трении жидкости при большой разности скоростей ее струй. Доклад на пятом водопроводном съезде в Киеве в 1901г. Собрание сочинений т.Ш, 1949.

24. The Tesla Stream Turbine. Scientific American, September 30, 1911, pp. 296-297.

25. Bladeless Turbines. Engineering (of London). November 10, 1911, p.637

26. В. Mergeault. Les Turbines de Frottement ou turbines Tesla.//- Revue de Mécanique, June 1914, pp.538-544.

27. Theory of the Tesla Turbine. Engineering (of London). April 16, 1915, pp.425.

28. Шенберг С.П. Гидродинамика вязкой жидкости и гидравлические фрикционные машины. Киев : 1915.

29. Райе. Теоретическое и экспериментальное исследование многодисковых насосов и компрессоров. // Энергетические машины и установки. 1963. - Т. 85. -N 3. - С. 35-46.

30. Райе. Теоретическое и экспериментальное исследование многодисковых турбин. // Энергетические машины и установки. -1965.-Т. 87. -N 1.-С. 34-43.

31. Хазингер, Керт. Исследование насоса трения. // Энергетические машины и установки. 1963. - Т. 85. - N 3. - С. 47-55.

32. Перельман Р.Г., Поликовский В.И. Дисковые машины трения в качестве вентиляторов и воздуходувок. /У Водоснабжение и санитарная техника. -1964. N 10. - С. 7-8.

33. Родди П., Дарби Р., Моррисон Г., Дженкинз П. Рабочие характеристики дискового насоса трения. // ТОИР. 1987. - N 1. - С. 250-260.

34. Мисюра В.И., Дронов Ю.В. Сравнение экспериментальных характеристик дискового и лопаточного центробежного насосов. // Известия ВУЗов. Авиационная техника. 1972. - N2. - С. 146-149.

35. Мисюра В.И. Ламинарное течение несжимаемой жидкости между двумя вращающимися дисками: /У Изв. АН СССР. МЖГ. 1972. - N 5.-С. 178-183.

36. Мисюра В.И. Экспериментальное исследование течения несжимаемой жидкости между двумя вращающимися дисками. // ИВУЗ. Энергетика. -1977. -N5.

37. Мисюра В.И. Определение гидравлических потерь в дисковом насосе. //Изв. вузов. Авиационная техника. — 1979. N 3. - С. 34-43. :; ;/ ."у

38. Мисюра В.И. О подобии дисковых насосов. // Изв. вузов/ Энергетика. 1980.-N7.-С. 69-71.

39. Мисюра В.И., Овсянников Б.В., Присняков В.Ф. Дисковые насосы. М.: Машиностроение, 1986.

40. Куликов Г.С., Парщик С.А. Исследование внешних характеристик дисковых вентиляторов для местных кондиционеров. // Водоснабжение и санитарная техника. N8. - 1967. - С. 36-40.

41. Miller G.E., Sidhu A., Fink R., Erter B.D. Evaluation of a Multiple Disk Centrifugal Pump as an Artificial Ventricle. // Artificial Organs. 1993. -Vol. 17. - Iss 7. - pp 590-592.

42. Miller G.E., Madigan M., Fink R. A Preliminary Flow Visualization Study in a Multiple Disk Centrifugal Artificial Ventricle. // Artificial Organs. -1995. Vol. 19. - Iss 7. - pp. 680-684.

43. Патент США N3275223, кл. 415-54, опублик. 1966.

44. Авторское свидетельство № 985443. Приоритет от 22.07.81. Дисковый диаметральный вентилятор. А.Г. Коровкин, Ю.М. Костырин.

45. Авторское свидетельство № 985444. Приоритет от 4.01.81. Дисковый вентилятор. И.Ю. Юодвалькис.

46. Авторское свидетельство К» 1663241. Приоритет от 28.01.85: Ротор тангенциального вентилятора. П.И. Беломестнов.

47. Авторское свидетельство № 1666159. Приоритет от 4.01.87. Центробежный отделитель. П.И. Беломестнов.

48. Авторское свидетельство № 1679142. Приоритет от 30.05.86. Устройство для осушения и очистки воздуха. П.И. Беломестнов.

49. Авторское свидетельство № 1681057. Приоритет от 30.01.86. Дисковый насос. П.И. Беломестнов.

50. Авторское свидетельство № 1768801. Приоритет от 8.04.88. Дисковый насос. П.И. Беломестнов.

51. Патент; РФ № 20478Ш Приоритет от 29.04.87: Устройство для осушения и очистки воздуха. П.И. Беломестнов.

52. Авторское свидетельство № 1725602. Приоритет от 19.05.88. Ротор тангенциального нагнетателя. П.И. Беломестнов.

53. Авторское свидетельство № 1795685. Приоритет от 15.07.88. Способ подготовки к работе дискового тангенциального насоса. П.И. Беломестнов.

54. Chang C.J., Humphrey J.A.C., Greif R. Calculation of turbulent convection between corotating disks in axisymmetric enclosures. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1990. - Vol. 33. -N 12. - pp. 2701-2720.

55. Humphrey J. A.C., Schuler С. A., Iglesias I. Analysis of Viscous Dissipation in Disk Storage-Systems and Similar Flow Configurations. // Physics of Fluids A. Fluid Dynamics. 1992. - Vol. 4. - Iss 7. - pp. 1415-1427.

56. Pinotti M., Rosa E.S. Computational Prediction of Hemolysis in a Centrifugal Ventricular Assist Device. // Artificial Organs. 1995. - Vol. 19. - Iss 3. - pp. 267-273.

57. Weyburne D.W., Ahem B.S. Design and operating considerations for a water-cooled close-spaced reactant injector in a production scale MOCVD reactor. // Journal of Crystal Growth. 1997. - Vol. 170. - Iss 1-4. - pp. 77-82.

58. Breiland W.G., Evans G.H. Design and Verification of Nearly Ideal Flow and Heat-Transfer in a Rotating-Disk Chemical Vapor-Deposition Reactor. // Journal of the Electrochemical Society. 1991. - Vol. 138. - Iss 6. -pp. 1806-1816.

59. Gurary A.I., Thompson A.G., Stall R.A., Kroll W.J., Schumaker N.E, Investigation of the Wafer Temperature Uniformity in an OMVPE Vertical Rotating-Disk Reactor. // Journal of Electronic Materials. 1995. - Vol 24. - Iss 11. - pp. 1637-1640.

60. Hamza E.A. Unsteady-Flow Between 2 Disks with Heat-Transfer in the Presence of a Magnetic-Field. // Journal of Physics. D. Applied Physics. -1992. Vol. 25. - Iss 10. - pp. 1425-1431.

61. Kalkan A.K., Talmage G. Heat-Transfer in Liquid-Metals with Electric Currents and Magnetic-Fields. The Conduction Case. // Int. Journal of Heat and Mass Transfer. 1994. - Vol. 37. - Iss 3. - pp. 511-521.

62. Сафонов Л.П., Степанов В.М., Дроздов М.И. К расчету характеристик потока между вращающимися и неподвижными дисками при наличии радиального расходного течения. // ИФЖ. 1977. - Т.32. - N 2. - С. 234-241,

63. Саньков П.И. Радиальное течение жидкости в зазоре между вращающимся и неподвижным диском. // Гидрогазодинамика. -Куйбышевский Авиационный Институт. 1977. - вып. 4. - С. 81-88.

64. Цаплин М.И. К расчету течения в зазоре между вращающимся дискоми неподвижной ограничивающей стенкой. // ИФЖ. 1977. - Т. 32. - N3.-С. 435-442.

65. Крейс, Вивьен. Ламинарное течение от источника между двумя параллельными коаксиальными дисками, вращающимися с -различными скоростями. //' Прикладная механика. 1967. - N 3. - С. 92.

66. Мэтч, Райе. Течения при низких числах Рейнольдса между вращающимися дисками с частичным впуском. // Прикладная механика. 1967. - Т. 34. - N 3. - С. 337-339.

67. Мэтч, Райе. Потенциальное течение между двумя параллельными круговыми дисками с подачей жидкости через щели. //Прикладная механика. 1967. - Т. 34. -Ы 1. - С. 129-131.

68. Бойд, Райе. Ламинарное течение между вращающимися дисками при подводе несжимаемой жидкости с периферии. Л Прикладная механика. 1968. - Т. 35. -Ы 2. - С. 22-31.

69. Бойэк, Райе. Интегральное решение для ламинарного радиального направленного наружу течения вязкой жидкости в зазоре между параллельными неподвижными дисками. // ТОИР. — 1970. N 3. - С. 245-246.

70. Макалистер, Райе. Течения между вращающимися осесимметричными поверхностями, имеющие подобные решения. // Прикладная механика. 1970.-Т. 37.-N4.-С. 35-42.

71. Бойак, Райе. Интегральный метод анализа течения между совместно вращающимися дисками. // ТОИР. 1971. - N 3. - С. 15-20.

72. Патер, Краугер, Райе. Определение режима течения между совместно вращающимися дисками. // ТОИР. 1974. - К 1. - С. 122-128.

73. Мэтч, Райе. Асимптотическое решение для ламинарного течения несжимаемой жидкости между вращающимися дисками // Прикладная механика, -г 1968. Т. 35. -N3.-0. 300-305.

74. Beans W.E. Investigation Into the Performance Characteristics of a Friction : Turbine. // Journal of Spacecraft and Rockets. 1966. - Vol. 3. -N 1. - pp.131.134.

75. Шлихтинг Г. Терия пограничного слоя. M.: Наука, 1969.

76. Дорфман Л. А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел.-М.: Физматгиз, 1960.

77. Breiter М.С., Pohlhausen К. Laminar Flow between Two Parallel Rotating Disks. //ARL 62-318, Aeronautical Research Laboratory, USAF, Dayton, Ohio, Mar. 1962.

78. Peube J.L., Kreith F. Écoulement permanent d'un fluide visqueux incomressible entre deux disques parallèles en rotation // Journal de Mécanique. 1966. - Vol. 5. - N 2. - pp. 261-286.

79. Миронов Г.Г. Расчет ламинарного течения жидкости между двумя вращающимися дисками. // Тр. МВТУ. 1969. - Т. 132. - С. 264-277.

80. Горин А.В., Шиляев М.И. Ламинарное течение жидкости между вращающимися дисками. // Изв. АН СССР. МЖГ. 1976. - N 2. - С. 152-155.

81. Федоров Б.И., Плавник Г.З., Прохоров И.В., Жуховицкий Л.Г. Исследование переходного режима течения на вращающемся диске. // ИФЖ. 1976. - Т. 31.-N 6. - С. 1060-1067.

82. Faller A.J. Instability and Transition of Disturbed Flow over a Rotating-Disk. // Journal of Fluid Mechanics. 1991. - Vol. 230. - Iss SEP. - pp. 245-269.

83. Cooper A.J., Carpenter P.W. The stability of rotating-disc boundary-layer flow over a compliant wall. 1. Type I and 1Г instabilities. // Journal of Fluid Mechanics. 1997. - Vol. 350. - pp. 231-259.

84. Cooper A.J., Carpenter P.W. The stability of rotating-disc boundary-layer flow over a compliant wall .2. Absolute instability. // Journal of Fluid Mechanics. 1997. - Vol. 350. - pp 261-270.

85. Lingwood R.J. On the effects of suction and injection on the absolute instability of the rotating-disk boundary layer. // Physics of Fluids. 1997.- Vol. 9.- Iss 5. pp. 1317-1328/ "

86. Bassom A.P., Hall P. Concerning the Interaction of Nonstationary Cross-Flow Vortices in a 3-Dimensional Boundary-Layer. // Quaterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics. 1991. - Vol. 44. - Iss FEB. - pp. 147-172.

87. Mori Y., Uchida Y., Ukon T. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1971. - Vol. 14.-№11. - pp. 1787- 1805.

88. Дыбан Е.П., Кабков В.Я. Экспериментальное исследование расходного течения воздуха в зазоре между двумя вращающимися дисками. // Теплофизика и теплотехника. 1976. - N 31. - С. 20-24.

89. Schuler С.A., Usry W., Humphrey J.A.C. et al. On the flow ih the unobstructed space between shrouded corotating disks. // Phys. Fluids. 1990. V. 2. - № 10. - P. 1760 — 1770.

90. Hide R. On source-sink flows in a rotating fluids. // J. Fluid Mech. 1968.- V. 32. P. 737—764.

91. Трошкин О.А. Некотрые закономерности течения вязкой жидкости в поле действия центробежной силы. // Теор. основы хим. техн. — 1976.- Т. 10.-№5. С. 746 —753.

92. Баев B.K., Яковлев B.H., Фролов А.Д. Аэродинамика и характерстики дискового вентилятора. /Отчет ИТПМ СО РАН. 1997. - N4.

93. G.M. Zharkova, V.P. Fomichev, S.V. Khaidarov, V.N. Kovrizhina, S.S. Pravdin Flow Visualisation In a Diameter Disk Pump. // 8th International

94. Symposium on Flow Visualization. (Sorrento, September 1-4, 1998), CD Rom Proceedings, rep. 149.

95. Керстен И.О. Аэродинамические испытания шахтных вентиляторов. -M : Недра, 1964. -163 с.

96. ГОСТ 10921-90. Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний.

97. В Н. Фомичев, C.B. Хайдаров. Экспериментальное исследование массообменных характеристик диаметрального дискового насоса трения. // Теплофизика и аэромеханика. 1999. - Т. 6. - N 4. — С. 549554.

98. Идельчик И.Е. Потери на удар в потоке с неравномерным распределением скоростей. // Труды ЦАГИ. 1948. - вып. 662.

99. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985.

100. Дорфман Л.А. Теплоотдача вращающегося диска. // ИФЖ. 1958. - Т. 1.-N6.-C. 3-11.

101. Капинос В.М. Теплообмен свободно вращающегося неравномерно нагретого диска. // ИФЖ. 1963. - т. 6. - N 3. - С. 12-20.

102. Миронов Б.П. //Изв. АН СССР. Энергомашиностроение. 1959. - N 8.

103. Дорфман Л.А. Влияние радиального течения между вращающимся диском и кожухом на их сопротивление и теплоотдачу. // Изв. АН СССР. ОТН. 1961. -N 4. - С. 26-32.

104. Дорфман Л.А. Течения вязкой жидкости между неподвижным и обдуваемым вращающимися дисками. // Изв. АН СССР. МЖГ. 1966. -N2.-C. 86-91.

105. Дорфман Л.А. Теплообмен при течении вязкой жидкости между неподвижным экраном и вращающимся диском при его обдуве. // ТВТ.-1966.-T.4.-N5.-С. 683-688.

106. Дорфман Л.А. Сравнение радиального и торцового обдувов вращающегося экранированного диска. // ИФЖ. 1966. - Т. 10. - N 4. -С. 452-458.

107. Капинос B.M. Теплообмен диска и экрана при неравномерном•• распределении температуры на поверхностях теплообмена. // ИФЖ. ~ 1963.-Т. 6. -N6.-C. 45-53.

108. Cobb Е.С., Saunders OA. // Proc. Roy. Soc. Ser. A. 1956.vol. 236. -N 1206.

109. Крейс, Доумен, Козловски. Macco- и теплоотдача от вращающегося в замкнутом объеме диска с потоком от источника и без него. // Теплопередача. -1963. -N 2. С. 94-106.

110. Щукин В.К., Олимпиев В.В. Теплоотдача диска, вращающегося в кожухе, на переходном и турбулентном пограничных слоях. // Изв. ВУЗов. Авиационная техника. 1975. - N 3. - С. 105-110.

111. Дорфман JI.A. Ламинарная тепловая конвекция во вращающейся полости между двумя дисками. // Изв. АН СССР. МЖГ. 1968. - N 1. -С. 40-46.

112. Капинос В.М. // Изв. ВУЗов. Авиационная техника. 1966. - N 1.

113. Капинос В.М. // Изв. ВУЗов. Авиационная техника. 1966. - N 4.

114. Щукин В.К., Олимпиев В.В. Эксперментальное исследование теплоотдачи в замкнутой полости между вращающимися дисками. // ИФЖ. 1976. - Т. 30.-N 4. - С. 613-618.

115. Щукин В.К. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил. -М.: Машиностроение, 1970.

116. Джонстон. //ТОИР. -1973.-N 2.

117. Northrop A., Owen J.M. Heat transfer measurements in rotating-disc systems. Part 1: The free disc. //' int. J. Heat and Fluid Flow. 1988. - vol.19. -N1. pp. 19-26. -

118. Northrop A., Owen J.M. Heat transfer measurements in rotating-disc systems. Part 2: The rotating cavity with a radial outflow of cooling air. // Int. J. Heat and Fluid Flow. 1988. - vol. 9. - N 1. - pp. 27-36.

119. Chew J.W., Rogers R.H. An integral method for the calculation of : turbulent forced convection in a rotating cavity with radial outflow. // Int. J:

120. Heat and Fluid Flow.-1988. vol. 9.-N 1.- pp. 37-48.

121. Owen J.M. Air-cooled gas-turbine discs: a review of recent research. // Int. J. Heat and Fluid Flow. 1988. - vol. 9. - N 4. - pp. 354-365.

122. Doerner W.A., Dietz R.J., Van Buskirk O.R., Levy S.B., Retinoids P.J., Bechtoid M.F. A Rankine Cycle Engine with Rotary Heat Exchangers. /'/' Society of Automotive Engineers Paper No. 720053. 1972.

123. Мотидзуки, Ян. Теплоотдача и сопротивление при ламинарном радиальном течении между вращающимися кольцевыми дисками. // Теплопередача. -1981. N 2. - С. 28-35.

124. Кэйс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники. М.: Энергия, 1967.-223 с.

125. Мотидзуки, Ян, Яги, Уэно. Механизм и характеристики теплоотдачи в сборке параллельных дисков. // Теплопередача. 1983. - N3.-C. 151157.

126. Коврижина В.Н. Применение колориметрического анализа жидкокристаллических композитов для тепловых исследований в дозвуковых течениях газа: Дисс. канд.техн. наук 01.02.05. -Новосибирск, 1999.

127. Г.М. Жаркова, В.Н. Коврижина, C.C. Правдин, В.П. Фомичев, С.В. Хайдаров. Об особенностях теплообмена в диаметральных дисковых насосах. // Теплофизика и аэромеханика. 1998. - Т. 5. - N 4.-С. 499-504.

128. Капинос Б.М. Теплообмен свободно вращающегося неравномерно / нагретого диска. //ИФЖ. 1963. -Т. 6.-N3.-C. 12-20. ;

129. В.П. Исаченко, В.А. Осипова, A G. Сукомел. Теплопередача. М.-Л.: Энергия, 1965. 424 с.

130. Л.А. Дорфман. Теплоотдача вращающегося диска. // ИФЖ. 1958. -Т. 1.-N6.-C. 3-11.

131. Патент Российской Федерации RU N 2133935. Теплообменник. Баев

132. B. К., Потапкин А. В., Яковлев В. Н., Долматов В. Л, Трубицин А. И., Фролов А. Д., Чусов Д. В.

133. Оборудование очистки газовых выбросов от органических веществ и окислов углерода. Каталог. -М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1989.

134. Установки осушки воздуха. Каталог. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1988.

135. Установки осушки воздуха. Каталог. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1990.

136. С.С. Кутателадзе. Основы теории теплообмена. Новосибирск.: Наука, 1970.-659 с.

137. A. Narain, Y. Kizilyalli. Pressure Driven Flow of Pure Vapor Undergoing Laminar-Film Condensation Between Parallel Plates. // International Journal of Non-Linear Mechanics. 1991. - Vol. 26. - Iss 5. - pp. 501520.

138. E. M. Sparrow. A theory of rotating condensation. // Trans. ASME. Series

139. C. Journal ofHeat Transfer.- 1959.-Vol. 81,-N2.-pp. 113-120.

140. S. Yannotis, D. Koiokosta. Experimental study of water vapour condensation on a rotating disc. //' Int. Comm. Heat Mass Transfer. 1996. - Vol. 23. - N 5. - pp. 721-729.

141. V.N. Shepelenko. Modeling of process of vapour condensation on a rotating disk. // Int. Conf. on the Methods of the Aerophysical Research. Novosibirsk 1998, Proceedings, Part II, pp. 198-202.116

142. S.V. Dolgushev. Evaluation of effectiveness of the airdryer consisted of cooled rotating disks. // Int. Conf. on the Methods of the Aerophysical Research. Novosibirsk 1998, Proceedings, Part I, pp. 55-60.

143. B.C. Петухов/ Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. -М.: Энергия, 1967. 411 с.

144. С.С. Кутателадзе, В.М. Боришанский. Справочник но теплопередаче. Л.-М.: Госэнергоиздат, 1959. - 414 с.

145. В. К. Кошкин, Э. К. Калинин. Теплообменные аппараты и теплоносители (теория и расчёт). М.: Машиностроение, 1971.

146. Заявка N 2000101731, МПК F28D11/02. «Теплообменник» / Фомичев В.П., Хайдаров С.В. Приоритет от 17.01.2000.

147. Заявка N 99113247, МПК F24F3/14. «Устройство для осушения, очистки воздуха» / Фомичев В.П., Шушпанов М.М., Хайдаров С.В. Приоритет от 21.06.2000.ектор ОАО «Новобердское»1. Горбатенко В H2000г.1. Акт

148. О внедрении результатов диссертационной работы Хайдарова C.B. «Экспериментальное исследование тепло- и массообмена в диаметральном дисковом вентиляторе»

149. Результаты диссертационной работы Хайдарова C.B. были использованы при проектировании и создании вентиляционной очистительной установки для животноводческих помещений.

150. Установка передана в опытную эксплуатацию на базе животноводческих помещений в ОАО «Новобердское» Искитимского района Новосибирской области (Акты сдачи и приемки в опытную эксплуатацию прилагаются).

151. Институт теоретической и прикладной механики СО РАН за разработку и организацию выпуска многодисковых вентиляционных устройств для очистки воздуха производственных помещений награжден дипломами Сибирской Ярмарки.

152. В настоящее время проводятся работы по выпуску опытной партии очистительных установок для эксплуатации в хозяйствах:1. ОАО «Новобердское»;

153. Новосибирского Государственного Племенного Птицезавода;

154. Птицефабрики «Новосибирская».

155. Заведующий НИС к. ф.-м. н.