Підвищення ефективності суднових енергетичних установок профілюванням трубних пучків теплообмінних апаратів лунковими системами
Вантажиться...
Дата
2023
Автори
Кузнецов, В. В.
Шевцов А. П.
Kuznetsov, V. V.
Shevtsov A. P.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Розглянуто напрямок підвищення ефективності суднових енергетичних установок шляхом використання в їх складі теплообмінних елементів, що реалізують інтенсивні
способи переносу теплоти, які характеризуються переважаючим зростанням тепловіддачі над аеродинамічним опором. Методом дослідження є математичне моделювання процесів в енергетичних установках на рівні їх окремих елементів – теплового двигуна, енергетичних та технологічних теплообмінних апаратів. Адекватність математичної моделі, для дослідження ефективності енергетичних установок, обґрунтована за результатами верифікації та валідації шляхом порівняння результатів розрахунків з результатами фізичного експерименту, що мають розбіжність не вище 9,3 %. Метою дослідження є вдосконалення економічних, екологічних, ресурсних і масогабаритних характеристик енергетичних установок шляхом використання теплообмінних елементів з інтенсифікацією процесів конвективного переносу теплоти і маси шляхом використання оребрених поверхонь з лунками. Завдяки виконанню лункових систем на ребрах круглих труб зі спірально-стрічковим оребренням та еліптичних труб з пластинчастим оребренням можливе підвищення коефіцієнту тепловіддачі до 36 %, при цьому коефіцієнт опору пучка залишається незмінним. Використання теплообмінних апаратів із запропонованими теплопередавальними елементами у складі суднових енергетичних установок з малообертовими двигунами та газопаротурбінних установок дозволяє покращити їх економічні та екологічні характеристики. Отримано, що для танкерів типу PANAMAX підвищення коефіцієнта корисної дії суднової енергетичної установки складає 1,3 % завдяки використанню в утилізаційному котлі еліптичних поверхонь з пластинчастим оребренням і лунковими системами на ребрах. Індекс EEDI судна при цьому знизився на 1,7 %. Для контейнеровозів дедвейтом понад 100000 т зміна цих показників відповідно склала 2,5 та 2,7 % відповідно. Для суднової газопаротурбінної установки підвищення ККД склало 2,4 %.
Опис
Кузнецов, В. В. Підвищення ефективності суднових енергетичних установок профілюванням трубних пучків теплообмінних апаратів лунковими системами = Increasing the efficiency of marine power plants by profiling heat exchangers tube bundles by dimple systems / В. В. Кузнецов, А. П. Шевцов // Матеріали ХIV міжнар. наук.-техн. конф. "Інновації в суднобудуванні та океанотехніці". – Миколаїв : НУК, 2023. –
С. 150–153.