Удосконалення методу визначення інтенсивності теплообміну в енергоефективних системах переробки органічних відходів
eNUFTIR
Переглянути архів ІнформаціяПоле | Співвідношення | |
Title |
Удосконалення методу визначення інтенсивності теплообміну в енергоефективних системах переробки органічних відходів
Усовершенствование метода определения интенсивности теплообмена в энергоэффективных системах переработки органических отходов Improvement of the method of determining the intensity of heat exchange in energy-efficient systems for recycling organic waste |
|
Creator |
Пішеніна, Н. В.
Пишенина, Н. В. Pishenina, N. |
|
Subject |
субстрат
математична модель теплообмін органічні відходи біогазова установка неньютонівська суміш реонестабільна суміш експериментально-розрахунковий метод модельна рідина органічні відходи субстрат теплообмен математическая модель органические отходы биогазовая установка неньютоновская смесь реонестабильная смесь экспериментально-расчетный метод модельная жидкость органические отходы rheologically un-stable mixtures heat mathematical model organic waste biogas plant non-Newtonian mixture experimental calculated method the system of organic waste |
|
Description |
Удосконалено методику математичного моделювання системи виробництва енергоносіїв із органічних відходів завдяки застосуванню експериментально-розрахункового методу і введенню техногенного навантаження в перелік функцій якості, що дозволило врахувати економічну, енергетичну і екологічну складові. Запропоновано, експериментально і теоретично обґрунтовано експериментально-розрахунковий метод (ЕРМ) оцінки інтенсивності теплообміну в реонестабільних сумішах. Удосконалено експериментальну базу ЕРМ і математичну модель визначення інтенсивності теплообміну в базовій експериментальній уста-новці з урахуванням особливостей поведінки неньютонівських рідин в різних теплогідродинамічних умовах. Проведено експериментальне дослідження інтенсивності теплообміну неньютонівських сумішей в посудині з розмірами, (згідно з існуючими уявленнями про теплообмін) на межі «великий об’єм»—«обмежений об’єм» в умовах теплогідродинамічної нестабільності. Запропоновано, досліджено і рекомендовано метод визначення інтенсивності теплообміну в натурних умовах в СПОВ для випадку, коли теплофізичні властивості суміші невідомі і змінюються в залежності від її передісторії. Виконано дослідження конкретних теплотехнологічних систем виробництва енергоносіїв із органічних відходів. Обґрунтовано можливості зменшення техногенного навантаження на навколишнє середовище системами переробки органічних відходів (СПОВ), заміщення природного газу виробленим біогазом, отримання високоякісних добрив. Усовершенствована методика математического моделирования системы выработки энергоносителей из органических отходов благодаря применению экспериментально-расчетного метода и введению техногенной нагрузки в пе-речень функций качества, что позволило учесть экономическую, энергетическую и экологическую составляющие. Предложена гипотеза оценки интенсивности теплообмена в реонестабиль-ных неньютоновских жидкостях. Суть гипотезы: - при определенных условиях теплообменные процессы в неньютоновских реонестабильных тиксотропных смесях можно описать критериальными уравнениями для ньютоновских жидкостей и использовать традиционные безразмерные критерии, без введения реологических параметров n и k и без поправки на реологию; - сложная тиксотропная смесь может иметь несколько «модельных жидкос-тей» в зависимости от степени разрушения структуры; - принято, что «модельная жидкость» – это однородная ньютоновская жид-кость, которая по своим физическим свойствам, по влиянию на интенсивность теплообмена эквивалентна сложной смеси. Гипотеза подтверждена экспериментально и теоретически и обосновано, что разработки на основе этой гипотезы готовы к использованию в инженерных расчетах. На основе гипотезы предложен, экспериментально и теоретически обоснован экспериментально-расчетный метод (ЭРМ) оценки интенсивности теплообмена в реонестабильных смесях. Усовершенствована экспериментальная база ЭРМ и математическая модель определения интенсивности теплообмена в базовой экспериментальной установке с учетом особенностей поведения неньютоновских жидкостей в различных теплогидродинамических условиях. Проведено экспериментальное исследование интенсивности теплообмена неньютоновских смесей в сосуде с объемом и соотношениями между его геометрическими размерами, (согласно существующим представлениям о теплообмене), на границе «большой объем»—«ограниченный объем» в условиях теплогидродинамической нестабильности. Предложен, исследован и рекомендован метод определения интенсивности теплообмена в натурных условиях в СПОВ для случая, когда теплофизические свойства смеси неизвестны и меняются в зависимости от ее предистории. Экспериментально подтверждена возможность применения данного метода для исследования интенсивности теплообмена на примере характерных представителей тиксотропных реонестабильных жидкостей – жидкого навоза крупного рогатого скота, свиней. Проведены эксперименты, позволившие установить зависимость интенсивности теплообмена от предыстории смеси. Выполнены исследования конкретных элементов и подсистем теплотехнологических систем выработки энергоносителей и высококачествен-ных удобрений из органических отходов. Обоснованы возможности уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду систем переработки органических отходов (СПОВ) и замещение природного газа полученным биогазом. A possibility of reducing the anthropogenic impact on the recycling by systems for organic waste (RSOW), substitution of natural gas to biogas, producing high quality fertilizer. Improved mathematical model RSOW, for example, of a biogas plant, concepts like technogenic load and reduction of anthropogenic impact on the environment were put into quality criteria. The experimental calculated method (ECM) assessment of the intensity of heat transfer in rheologically unstable mixtures has been proposed and experimentally and theoretically substantiated. The experimental base ECM and mathematical model for determining the heat transfer in the basic experimental installation has been improved taking into account the behavior of non-Newtonian fluids in various thermal and hydraulic conditions. The experimental study of the heat transfer of non-Newtonian mixture has been made in a container with the dimensions (according to existing ideas of heat ex-change) on the edge of "large volume" - "limited volume" in the conditions of thermal instability. The method of determining the heat exchange under natural conditions in RSOW has been proposed, researched and recommended for the case when the thermophysical properties of the mixture are unknown and changing depending on its past history. The researches have been done of specific heat and technological systems of production energy carriers from organic waste. |
|
Date |
2013-05-23T08:02:31Z
2013-05-23T08:02:31Z 2013 |
|
Identifier |
Пішеніна, Н. В. Удосконалення методу визначення інтенсивності теплообміну в енергоефективних системах переробки органічних відходів : автореф. дис... канд. техн. наук: 05.14.06 / НУХТ. - К.: 2013. - 27 с.
http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/7886 |
|
Language |
other
|
|