Научная методика создания капиллярно-пористых систем охлаждения для элементов теплоэнергооборудования электростанций

Проведены исследования предельных тепловых потоков в металлических и пористых структурах с плохой теплопроводностью, работающих при совместном действии гравитационных и капиллярных сил и охлаждающих различные устройства тепловых энергетических установок. Описан механизм разрушения металлических парогенирирующих поверхностей и покрытий малой пористости с плохой теплопроводностью, выполненных из естественных минеральных сред (гранита). Выявлены зависимости тепловых потоков от времени их действия и глубины проникания температурных возмущений. Капиллярно-пористые системы имеют высокую интенсивность, большую теплопередающую способность, надежность, компактность. Показано, что максимальная толщина частиц, отрывающихся под действием сил сжатия, для покрытий из гранита составляет (0,25...0,3)·10^--2 м. Участки кривых сжатия, определяющие отрыв частиц с размерами более 0,3·10^--2 м для больших тепловых потоков и малого времени подачи, экранируются кривой плавления, а в случае малых тепловых потоков и интервалов времени --- кривой растяжения. Исследования направлены на создание пористых покрытий в системах охлаждения

Литература

[1] Polyaev V.M., Genbach A.N., Genbach A.A. Methods of monitoring energy processes. Exp. Therm. Fluid Sci., 1995, vol. 10, no. 3, pp. 273--286. DOI: 10.1016/0894-1777(94)00061-C

[2] Polyaev V.M., Genbach A.A. Heat transfer in a porous system in the presence of both capillary and gravity forces. Thermal Engineering, 1993, vol. 40, no. 7, pp. 551--554.

[3] Поляев В.М., Генбач А.Н., Генбач А.А. Предельные состояния поверхности при термическом воздействии. Теплофизика высоких температур, 1991, т. 29, № 5, с. 923--934.

[4] Polyaev V.M., Genbach A.A. Control of heat transfer in a porous cooling system. Proc. 2nd World Conf. Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics. Dubrovnik, Yugoslavia, 1991, pp. 639--644.

[5] Поляев В.М., Генбач А.А., Минашкин Д.В. Процессы в пористом электрическом теплообменнике. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 1991, № 4-6, с. 73--77.

[6] Генбач А.А., Бакытжанов И.Б. Защита от землетрясений фундаментов ТЭС с помощью пористых геоэкранов. Поиск, 2012, № 1, с. 289--297.

[7] Генбач А.А., Данильченко И. Пористый пароохладитель паровых котлов. Промышленность Казахстана, 2012, № 1, с. 72--75.

[8] Генбач А.А., Олжабаева К.С. Визуализация термического воздействия на пористый материал в ТЭУ ЭС. Вестник Национальной инженерной академии РК, 2012, № 3, с. 63--67.

[9] Генбач А.А., Исламов Ф.А. Исследование сопловых канавок в энергоустановках. Вестник КазНТУ, 2013, № 3, с. 245--248.

[10] Генбач А.А., Исламов Ф.А. Моделирование процесса задевания ротора турбины. Вестник КазНТУ, 2013, № 6, с. 235--240.

[11] Поляев В.М., Генбач А.А. Управление теплообменом в пористой структуре. Известия РАН. Энергетика и транспорт, 1992, т. 38, № 6, с. 105--110.

[12] Jamialahmadi M., Muller-Steinhagen H., Abdollahi A., et al. Experimental and theoretical studies on subcooled flow boiling of pure liquids and multicomponent mixtures. Int. J. Heat Mass Transf. 2008, vol. 51, no. 9-10, pp. 2482--2493. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2007.07.052

[13] Ose Y., Kunugi T. Numerical study on subcooled pool boiling. Progr. Nucl. Sci. Tech., 2011, no. 2, pp. 125--129.

[14] Krepper E., Koncar B., Egorov Y. CFD modeling subcooled boiling --- concept, validation and application to fuel assembly design. Nucl. Eng. Des., 2007, vol. 237, no. 7, pp. 716--731. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2006.10.023

[15] Овсянник А.В. Моделирование процессов теплообмена при кипении жидкостей. Гомель, ГГТУ им. П.О. Сухого, 2012.

[16] Alekseik O.S., Kravets V.Yu. Physical model of boiling on porous structure in the limited space. EEJET, 2013, vol. 4, no. 8, pp. 26--31.

[17] Поляев В.М., Генбач А.А. Анализ законов трения и теплообмена в пористой структуре. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 1991, № 4, с. 86--96.

[18] Поляев В.М., Генбач А.А., Бочарова И.Н. Влияние давления на интенсивность теплообмена в пористой системе. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 1992, № 4--6, с. 68--72.

[19] Поляев В.М., Генбач А.А. Области применения пористой системы. Известия высших учебных заведений. Энергетика, 1991, № 12, с. 97--101.

[20] Genbach A.A., Jamankylova N.O., Bakic Vukman V. The processes of vaporization in the porous structures working with the excess of liquid. Thermal Science, 2017, vol. 21, no. 1A, pp. 363--373. DOI: 10.2298/TSCI160326313G

[21] Genbach A.A., Olzhabayeva K.S., Iliev I.K. Boiling process in oil coolers on porous elements. Thermal Science, 2016, vol. 20, no. 5, pp. 1777--1789. DOI: 10.2298/TSCI150602166G