Введение к работе
Актуальность темы. Горячее водоснабжение малых объектов (чистка и мойка техники, сооружений; кухни, бани,'бытовые помещения лагерного базирования; технологические процессы в отдаленных от населенных мест районах; обработка протяженных объектов-дооог, взлетно-посадочных полос; закачка горячей воды в скважины, промывки трубопроводов и многое другое) нуждается в теплотехническом оборудовании малой мощности, т.к. ближайших высокоэконо-мичных источников тепла (ТЭЦ, котельные), как правило, нет. Общеизвестны технические принципиальные трудности создания такого оборудования с высоким КОД. Транспортабельное оборудование усиливает эти проблемы. Трудно создать водонагреватель малых размеров с высокой производительностью.
Контактный водонагреватель - одно из наиболее удобных устройств для получения горячей воды. Он имеет огромное преимущество - простота конструкции и обслуживания, и при удовлетворительном качестве воды он весьма перспективен.
Пульсирующее горение топлив позволяет получить чистые продукты сгорания (без сажи, газовых недожогов, с малым содержанием оксидов азота) не только при сжигании газообразных, но и жидких топлив (таких как дизельное топливо), поэтому представляется возможность усовершенствовать метод контактного нагрева технической воды.
Работа выполнена в рамках республиканской НИР Энергетика-57 № 2?6-ОТ69003Ь770 на 1989-1992 по направлению "Разработка научных основ расчета и управления процессами тепломассопереноса и физико-химическими превращениями в дисперсных системах с целью создания высокоэффективных экологически чистых технологических аппаратов".
Цель работы заключается в изучении процессов нагрева, испарения и движения капли воды в вихревом газовом пульсирующем потоке, а также создание высокоэффективного контактного водонагревателя с аппаратом пульсирующего горения.
Научная новизна. Составлена математическая модель, показывающая поведение капли воды в вихревом пульсирующем потоке. Разработана экспериментальная установка, на которой изучен про-
цесс нагрева капли воды в пульсирующем воздушном потоке. Создан промышленный аппарат контактного нагрева воды продуктами-сгорания, на который получено авторское свидетельство; проведены экспериментальные и промышленные исследования- Даны рекомендации для создания и эксплуатации'контактных водонагревателей с аппаратами пульсирующего горения.
На защиту выносятся:
математическая модель движения, нагрева и испарения капли воды в вихревом пульсирующем потоке;
результаты изучения на экспериментальной установке процессов нагрева и испарения воды при пульсирующем и стационарном потоках;
конструкция и результаты испытаний промышленного контактного водонагревателя с камерой пульсирующего горения.
Практическая ценность. Контактные водонагреватели с аппаратами пульсирующего горения могут быть изготовлены практически в любой механической мастерской и надежно использоваться в любых отраслях народного хозяйства как стационарно, так и в виде транспортабельной установки.
Внедрение результатов работы. В войсковой части 715413 создан и эксплуатируется контактный водонагреватель с камерой пульсирующего горения, который получил высокую оценку у командования части и был предложен для использования в интересах Министерства Обороны Республики Беларусь.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на ежегодной научной конференции преподавателей и аспирантов Белорусского политехнического института (Минск, январь 1У69 г.); ХУЇІ НТК Брестского политехнического института (Брест, июнь 1990 г.); на конференции, посвященной 25-лети» Брестского политехнического института (Брест, июль І99І г.); Всесоюзной межвузовской конференции Московского Государственного технического университета им.Баумана (Москва, ноябрь IS91 г.); XX НТК Брестского политехнического института (Брест, ноябрь 1992 г.).
Дубликании. По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы и получено авторское свидетельство СССР.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения,
4 глав, выводов, списка литературы и приложений, общий объем работы 117 листов и включает 45 рисунков, 9 таблиц.