В книге сжато излагается теория аэродинамического и теплового моделирования. Приводятся практические правила и приёмы расчёта моделей теплоэнергетического оборудования, иллюстрируемые примерами моделирования конкретных промышленных объектов. Рассматриваются вопросы организации и типового оборудования лаборатории для моделирования гидроаэродинамики и теплообмена, а также некоторые виды измерений. Книга предназначена в качестве практического руководства для работников заводских и научно-исследовательских лабораторий, в которых осуществляется аэродинамическое и тепловое моделирование промышленных аппаратов, для студентов и аспирантов вузов соответствующих специальностей.

Понятие о физическом подобии явлений, протекающих в природе и в технических устройствах, играет в современных научных исследованиях и проектных разработках весьма значительную роль. В области аэродинамики, теплообмена и массообмена соображения, основанные на представлениях о физическом подобии привели к установлению ряда безразмерных комплексов, применение которых стало необходимым как при постановке эксперимента и его обобщении, так и при аналитических исследованиях.

Одним из инженерных методов проектирования сложных гидроаэродинамических, тепловых и диффузионных аппаратов и устройств (элементы и комплексы гидротехнических сооружений, суда, самолёты, топливосжигающие устройства, паровые котлы, турбомашины, теплообменные аппараты, ректификационные колонны и т. п.) является их изучение на моделях. В более простых случаях на моделях удаётся воспроизвести практически весь комплекс наиболее важных процессов, протекающих в образце (например, при моделировании течений несжимаемой жидкости в каналах, воздушных завес и т. п.). В более сложных случаях, в частности при проектировании мощного парового котла, моделируются отдельные элементы агрегата, причём зачастую в абстрагированном от реальных условий виде (изотермическое моделирование камер сгорания, моделирование облопачивания турбомашин путём продувки плоских решёток в аэродинамических трубах и т. п.). Поэтому практика моделирования требует от экспериментатора и проектировщика не только глубоких знаний по существу рассматриваемых проблем, но и специальных сведений по применению принципов физического подобия и правил моделирования физико-химических процессов.

Многолетний практический опыт показывает, что моделирование является одним из наиболее прогрессивных методов научного исследования, проверки основных принципов, закладываемых в проект сложного инженерного сооружения, улучшения запроектированной конструкции ещё до её реального осуществления. В советской литературе имеется ряд фундаментальных работ и монографий по теории подобия и моделированию различного рода процессов. В области, охватывающей задачи моделирования гидроаэродинамических и тепловых явлений, наиболее существенные работы принадлежат А. А. Гухману, М. В. Кирпичеву, М. А. Михееву, Л. И. Седову, Л. С. Эйгенсону, Г. П. Иванцову и др.

Настоящая книга имеет целью дать ряд общих сведений и практических рекомендаций по моделированию аэродинамических и тепловых явлений в теплоэнергетическом оборудовании. При этом моделированию проточной части турбомашин специального внимания не уделяется, поскольку в последнее время вышел ряд книг по аэродинамике турбомашин, в которых этот вопрос рассматривается…

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книги на ту же тему

1. Исследование систем теплоснабжения, Попырин Л. С., Денисов В. И., ред., 1989
2. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок, Попырин Л. С., 1978
3. Справочник по энергоснабжению и электрооборудованию промышленных предприятий и общественных зданий, Гамазин С. И., Кудрин Б. И., Цырук С. А., ред., 2010
4. Методы интенсификации и моделирования тепломассообменных процессов. Учебно-справочное пособие, Лаптев А. Г., Николаев Н. А., Башаров М. М., 2011
5. Промышленные теплоэнергетические установки и системы: учебное пособие для вузов, Сазанов Б. В., Ситас В. И., 2014
6. Автономные системы энергоснабжения, Зайченко В. М., Чернявский А. А., 2015
7. Механика сплошной среды. — 2-е изд., испр. и доп. В 2-х томах (комплект из 2 книг), Седов Л. И., 1973
8. Обзор работ по теплообмену к двухфазным системам, Колльер Д., 1962
9. Теплообмен и гидродинамика в криогенных двигательных установках, Костюк В. В., Фирсов В. П., 2015
10. Процессы в камерах сгорания ГТД, Лефевр А., 1986
11. Математическое моделирование и оптимизация атомных электростанций, Попырин Л. С., 1984
12. Энергетическая безопасность Единой системы газоснабжения России, Белоусенко И. В., Дильман М. Д., Попырин Л. С., 2006
13. Тепловые испытания паровых турбин, Сахаров А. М., 1990
14. Паровые котлы малой и средней мощности. — 2-е изд., перераб. и доп., Александров В. Г., 1972
15. Сборник задач по теории горения: Учебное пособие для вузов, Померанцев В. В., Арефьев К. М., Ахмедов Д. Б., Конович М. Н., Рундыгин Ю. А., Шестаков С. М., 1983
16. Техническая термодинамика. Тепломассообмен, Мирам А. О., Павленко В. А., 2011
17. Методы измерения температуры. В 2-х частях (комплект из 2 книг), Соколов В. А., ред., 1954
18. Теплофизические свойства органических теплоносителей, Вукалович М. П., Бабиков Ю. М., Рассказов Д. С., 1970
19. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах, Дульнев Г. Н., Семяшкин Э. М., 1968
20. Тепломассообмен: Метод расчёта тепловых и диффузионных потоков, Бабенко Ю. И., 1986
21. Гидродинамика паровых котлов: Учебное пособие для вузов, Лебедев И. К., 1987
22. Теплообмен в топках паровых котлов, Блох А. Г., 1984
23. Измерения температур в объектах новой техники, Гордов А. Н., ред., 1965
24. Нестационарное обтекание и аэроупругие колебания решёток турбомашин, Самойлович Г. С., 1969
25. Проблемы гидродинамики и их математические модели. — 2-е изд., Лаврентьев М. А., Шабат Б. В., 1977
26. Методы математической физики и задачи гидроаэродинамики. Учебное пособие для втузов, Котляр Я. М., 1991
27. Гидродинамика нефтяного трещиноватого пласта, Шаймуратов Р. В., 1980
28. Динамика сплошных сред в расчётах гидротехнических сооружений, Дидух Б. И., Лобысев В. Л., Лятхер В. М., Милитеев А. Н., Новосёлов И. Г., Яковлев Ю. С., 1976
29. Гидротехнические сооружения. Учеб. пособие для студ. гидротехн. спец. вузов. В 2-х ч. — 2-е изд., перераб. и доп. Ч. I. Глухие плотины, Чугаев Р. Р., 1985
30. Гидравлика: Основы механики жидкости. Учебное пособие для вузов, Киселёв П. Г., 1980
31. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: Учебник для вузов по специальностям «Гидропневмоавтоматика и гидропривод» и «Гидравлические машины и средства автоматики». — 2-е изд., перераб. и доп., Попов Д. Н., 1987
32. Математическое моделирование и оптимизация ректификационных установок, Анисимов И. В., Бодров В. И., Покровский В. Б., 1975
33. Исследование гидродинамической неустойчивости в задачах лазерного термоядерного синтеза методами математического моделирования, Лебо И. Г., Тишкин В. Ф., 2006
34. Масштабный переход в химической технологии: разработка промышленных аппаратов методом гидродинамического моделирования, Розен А. М., ред., 1980
35. Подземные сооружения в криолитозоне, Кузьмин Г. П., 2002
36. Тепловой режим подземных сооружений Севера, Галкин А. Ф., 2000
37. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур, Пригожин И., Кондепуди Д., 2002