WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

АЛЯУТДИНОВА Юлия Амировна

Методика теплового расчёта
систем подогрева груза
при его разделении в объЁме танка наливного судна

специальность 05.08.05 – Судовые энергетические установки и их элементы

(главные и вспомогательные)

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Астрахань – 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «АГТУ») на кафедре «Безопасность жизнедеятельности и гидромеханика»

Научный руководитель:                доктор технических наук, доцент

                                               Яковлев Павел Викторович;

Официальные оппоненты:                доктор технических наук, профессор

                                               Селиванов Николай Васильевич;

  ФГБОУ ВПО «АГТУ»

                                               доктор технических наук, профессор

                                               Петухов Валерий Александрович

(Морская государственная академия);

Ведущая организация:                        ОАО Судостроительный завод «Лотос»

Защита состоится « 26 » декабря 2012 г. В 13:00 часов на заседании диссертационного совета Д307.001.07 при ФГБОУ ВПО «АГТУ» по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16а, 2-й учебный корпус, читальный зал научной библиотеки.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «АГТУ».

Автореферат разослан « 23 » ноября  2012 г.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ.

Эл. почта: astra137@mail.ru        Факс: (8-8512) 614-366

Учёный секретарь
диссертационного совета,

кандидат технических наук, профессор                                А. В. Кораблин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В условиях роста цен на энергоресурсы, себестоимость перевозок нефтепродуктов во многом определяется затратами на топливо. Особенность эксплуатации нефтеналивных судов заключается в необходимости подогрева груза, что связано с дополнительным расходом топлива. Учитывая мощность судового энергетического комплекса танкера, даже небольшой процент экономии топлива оправдывает дополнительные капитальные затраты. Как один из вариантов решения проблемы энергосбережения, нами предложен способ снижения тепловой нагрузки на систему подогрева танка путём организации позонного подогрева груза, реализуемого установкой в танке вертикальной перегородки параллельно бортам судна. Энергосберегающий эффект достигается созданием вдоль борта малоподвижного слоя, который является дополнительным термическим сопротивлением, снижая потери тепла через борт. Внесенные изменения повлияли на характер движения груза и распределение температур в его объёме, что и определяет энергосберегающий эффект. Существующие методики расчета судовой энергетической установки не учитывают эти изменения. Экономическая целесообразность внедрения энергосберегающих технологий при перевозке высоковязких нефтепродуктов водным транспортом и необходимость проведения исследований для разработки методики конструктивного расчёта элементов танка и систем подогрева, а также определения оптимальных режимов работы судовой вспомогательной теплоэнергетической установки определяет актуальность настоящей работы.

Определение потребной мощности судового энергетического комплекса, включающего в себя теплообмен при перевозке водным транспортом высоковязких жидкостей, при стационарных режимах работы систем подогрева в танке с позонной системой подогрева и имеющих существенные индивидуальные особенности (теплообмен между перегородкой и бортом танка, теплообмен в прослойке, «всплытие» горячего слоя), это и есть задача, решение которой необходимо учесть при проектировании систем подогрева.

Проблемой исследования является выделение существенных особенностей процессов тепломассообмена при позонном подогреве высоковязкого груза в танке наливного судна и получение расчётных зависимостей для инженерного расчёта параметров систем подогрева и оптимальных геометрических характеристик размещения вертикальной перегородки в танке судна с целью получения энергосберегающего эффекта.

Работа выполнена в соответствии с координационными планами НИР и ОКР, Приоритетными направлениями фундаментальных исследований РАН (одобрено постановлением Президиума РАН от 13.01.1998 г. № 7 – поз. 2.1.4 «Исследования в области энергосбережения и эффективных технологий»), новыми особенностями, возникшими в современных условиях, в том числе современными изменениями структуры грузоперевозок водным транспортом России,; Транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2020 г. (Приказ министерства транспорта Российской Федерации от 31 июля 2006 г. № 94); карты проекта «Развитие транспортной системы и повышение конкурентоспособности транспорта»; Федеральным законом Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Цель диссертационной работы заключается в разработке новой методики конструктивного расчёта и рабочих параметров систем подогрева в танке наливного судна при использовании позонного подогрева для достижения энергосберегающего эффекта.

Задачи, решаемые в работе. Для достижения поставленных целей необходимо решить комплекс следующих научных задач:

  1. Выделить существенно влияющие особенности процессов тепломассобмена в танке наливного судна со сложной геометрией, включающей разделение груза на зоны, параметры, определяющие потери тепла и потребную мощность системы подогрева при разных граничных условиях.
  2. Разработать численную модель процесса стационарного тепломассообмена в танке наливного судна, учитывающую влияние конструктивных особенностей системы подогрева и деление груза в танке на зоны.
  3. Получить теоретические зависимости для расчёта процессов теплообмена в танке наливного судна и оценить достоверность полученных результатов.
  4. Разработать методику конструктивного расчёта систем подогрева танков наливного судна при установки вертикальной перегородки и их энергосберегающие режимы.

Объект исследования: система подогрева танка в едином комплексе с вспомогательной судовой энергетической установкой наливного судна для перевозки высоковязких жидкостей с системой деления груза на зоны.

Методологическую основу исследования составляет единство теоретического и экспериментального подходов к исследованию теплообменных процессов при транспортировки высоковязких жидкостей наливными судами, современные концепции в области теплофизики, использование теории физического подобия для обобщения полученных результатов исследования, применение современного программно-аппаратного комплекса для изучения теоретических моделей, системный подход, ведущие положения теории тепломассообмена.

Методы исследования. На различных этапах опытно-экспериментальной работы для решения поставленных задач и подтверждения гипотезы использовался комплекс методов: 1) изучение и обобщение исследований по проблеме тепломассообмена при транспортировке высоковязких жидкостей; 2) теоретический анализ стационарного теплообмена в танке наливного судна при установке вертикальной съёмной перегородки; 3) проверка полученных результатов сопоставлением с существующими данными замеров температурных полей в танке наливного судна и экспериментальная проверка; 4) статистико-математические методы обработки данных; 5) математическое моделирование процессов тепломассообмена; 6) численный эксперимент на компьютерных моделях; 7) анализ, изучение и обобщение полученных данных.

Достоверность результатов исследования обеспечивалась использованием фундаментальных законов тепломассообмена, методом решения дифференциальных уравнений и численных методов анализа, целостным подходом к решению проблемы, методологической обоснованностью и непротиворечивостью исходных теоретических положений исследования, разработкой адекватной предмету исследования методики опытно-экспериментальной работы, экспериментальным подтверждением основных результатов исследования, научной обработкой, полученных в ходе эксперимента, данных и оценкой экспериментальных данных различными методами.

Практическая значимость работы:

  1. Предложена энергосберегающая технология перевозки высоковязких жидкостей танкерами, обеспечивающая до 8–10 % экономии затрат тепла на поддержание температуры груза во время рейса и металлоемкости системы подогрева.
  2. Разработана методика расчёта систем подогрева груза в танке наливного судна, учитывающая деление груза в танке на зоны и позволяющая проводить технико-экономический анализ проектно-конструкторских решений на стадии проектирования наливных судов с целью минимизации капитальных и эксплуатационных затрат при перевозке высоковязких грузов.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

    1. Результаты численных и экспериментальных исследований работы системы подогрева танка наливного судна при перевозке высоковязких жидкостей с их делением в танке на зоны легкой вертикальной перегородкой.
    2. Режимы теплообмена в объёме танка, ограниченном перегородкой при различных размерах, граничных условиях, теплофизических свойствах груза и режимах работы системы подогрева.
    3. Критериальное уравнение для расчёта теплообмена от вязких нефтепродуктов к стенке танка, учитывающее деление груза в танке на зоны.
    4. Методика конструктивного расчёта систем подогрева груза в танке со сложной конструкцией набора судна и делением груза на зоны вертикальной перегородкой.

Личный вклад автора. В диссертацию включены результаты, полученные автором, в том числе с консультацией научного руководителя.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на 1-й и 2-й научно-практических конференциях «Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечения безопасности экосистем Каспийского шельфа», Международной научно-практической конференции, посвящённой 80-летию Астраханского государственного технического университета, 10-й научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», итоговых научно-практических конференциях Астраханского государственного технического университета в 2010–2012 гг., Астраханского Инженерно-строительного института в 2007–2009 гг.

Публикации. Основные результаты диссертации докладывались на 4-х Международных конференциях, опубликованы в 10 работах, в том числе в 3-х изданиях, рекомендуемых ВАК, по результатам работы получен патент на полезную модель. В работах, опубликованных в соавторстве и приведённых в списке литературы, соискателю принадлежат: [1], [2], [4], [5] -40%; [3], [6], [9], [10] -30%; [7], [8]-100%.

Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 139 страницах, состоит из введения, списка условных обозначений, 4-х глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа иллюстрирована 25 рисунками, содержит 63 формулы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В первой главе проведён анализ особенности развития российского рынка и его основные пути развития. В настоящее время происходит увеличение грузооборота наливного флота, проектируются и строятся новые танкеры. Расширение рынка перевозок, в том числе в зоне Арктического бассейна, определяет актуальность вопросов энергосбережения, т. к. энергозатраты и связанная с ними себестоимость перевозок при низких температурах окружающей среды существенно возрастают. Внедрение энергосберегающих технологий в этих условиях определяет конкурентоспособность отечественных судоходных компаний. В результате анализа особенностей современного рынка перевозок выделены условия эксплуатации и основные конструктивные и размерные характеристики строящихся и проектируемых судов, используемые для проектирования судового энергетического комплекса.

Во второй главе проанализированы способы исследования процесса теплообмена в танке судна и выбраны методы исследования: экспериментальный и метод математического численного моделирования, позволяющие исследовать теплообмен в танке в широком диапазоне определяющих параметров с последующей проверкой результатов сопоставлением с экспериментальными данными. Для реализации численной модели разработан алгоритм, использующий сведение материального и энергетического балансов, расчёт производился методом контрольного объёма. Для реализации численного метода дифференциальные уравнения представлены в разностном виде. В координатах x, y, z уравнение энергии в разностном виде имеет вид:

       (2.1)

Уравнение энергии дополняется уравнениями движения (Навье–Стокса). Для оси ОХ уравнение имеет вид:

       (2.2)

По остальным координатным осям преобразование происходит аналогично. Выполнение массового баланса обеспечивается уравнением сплошности. Начальные условия для поля температур определены условиями залива груза:

                                               (2.3)

Для построения модели предложен подход, базирующийся на аналогичном подходе Рейнольдса. Сопоставление уравнений переноса тепловой энергии для ламинарного режима и для турбулентного течения жидкости позволяет сравнить процессы теплопереноса и вязкого трения, количественное соотношение которых представляет собой число Прандтля (4). Для определения эффективного значения коэффициента вязкости используют экспериментальные значения эффективного коэффициента теплопроводности:

                                               (2.4)

В третьей главе приводятся результаты экспериментального исследования и численного моделирования процессов тепломассообмена в танке с использованием энергосберегающего деления груза на зоны. Конструктивное исполнение танка представлено на рис. 1.

Рис. 1. Устройство для снижения теплтеплопотерь от разогретой жидкости в танках судна

Система подогрева работает следующим образом: от трубчатых подогревателей (2), расположенных в донной части танка (1), горячая жидкость поднимается вверх и распределяется по всему объёму танка. После установки легкой перегородки (3) поле течений разделяется на две зоны: горячий объём жидкости (4) и холодный слой жидкости у стенки танка (5). Дренажный зазор позволяет произвести полную выгрузку жидкости из танка.

Для исследования особенностей тепломассообмена груза в танке судна произведены экспериментальные исследования (рис. 2–7). Эксперименты проводились на модели танка. На рисунках выделены основные характерные особенности движения груза. В первой зоне (рис. 2) формируется устойчивое циркуляционное течение, движущими силами которого являются нагрев жидкости в донной части танка и охлаждение у поверхности и внешних холодных стенок. Во второй зоне (рис. 3) наблюдается влияние краевых эффектов с формированием угловой зоны. Поток разделяется на две части. Одна часть потока спускается по перегородке, где виден пограничный слой, вторая часть, встречаясь с тепловым слоем, движущимся из первой зоны, начинает закручиваться против часовой стрелки. В третьей зоне (рис. 4) наблюдается стекание холодного потока жидкости по перегородке. В нижней части этот слой жидкости соединяется с холодным малоподвижным придонным слоем жидкости. На некотором расстоянии от дна поток делится на две части. Первая часть отрывается от стенки и смешивается с теплым слоем от нагревателей, вторая – движется вдоль дна в сторону циркуляционного потока груза и перед нагревателями вновь делится на две части: часть груза закручивается, формируя угловую вихревую зону, часть подтекает к нагревателям.

Рис. 2. Экспериментальная установка

Рис. 3. I зона – тепловой след нагревателей

Рис. 4. II зона – вихревое движение жидкости вдоль стенки перегородки

Четвёртая зона (рис. 5) является зоной влияния борта и днища судна. Здесь наблюдаются наиболее низкая температура и скорость движения груза. Из-за дренажного зазора происходит массообмен груза в основном объёме танка и в зазоре. В пятой зоне (рис. 7) происходит разделение потока жидкости на отдельные вихревые ячейки.

Рис. 5. III зона – образование вторичного вихря в угловой зоне

Рис. 6. VI зона – малоподвижный слой жидкости в нижней части прослойки между наружной стенкой и перегородкой

Рис. 7. V зона – вихревые ячейки жидкости между наружной стенкой и перегородкой

Во время эксперимента проводилась видеосъёмка и измерение температуры жидкости, что дало возможность определить поля скоростей и поле температур. В виду сложности геометрии танка и многочисленных условий, влияющих на груз во время перевозки, дальнейшие исследования проводились на математической модели танка судна, обработка результатов выполнялась с использованием теории подобия. В качестве определяющего размера принята толщина зазора, а определяющей температуры – среднюю температуру груза в танке. Последнее допущение сделано с учётом удобства практического использования предложенных критериальных зависимостей. Поля температур (рис. 8–9) и поля скоростей (рис. 10–11) подтверждают нашу гипотезу энергосберегающего эффекта перегородки.

Наиболее заметным является изменения поля скоростей. Рост термического сопротивления со стороны борта снижает скорость нисходящего потока вблизи перегородки и более существенным становится вклад охлаждения груза со стороны зеркала свободной поверхности. Если без перегородки можно выделить чётко выраженное движение с достаточно большой скоростью вверх в центральной части танка и вниз вдоль борта, то после конструктивных изменений зона высокой скорости характерна только для центральной части танка.

Рис. 8. Распределение поле температур
в танке без перегородки

(мазут М40, = 913 кг/м3, tокр = 0° С)

Рис. 9. Распределение поле температур
в танке с перегородкой

(мазут М40, = 913 кг/м3, tокр = 0° С)

Рис. 10. Линии тока и распределение поля скоростей и в танке без перегородки

(мазут М40, = 913кг/м3, tокр = 0° С)

Рис. 11. Линии тока и распределение поля скорости в танке с перегородкой

(мазут М40, = 913кг/м3, tокр = 0° С)

Обработка поля температур показала, что средняя температура при неизменной мощности нагревателя после установки перегородки повышается на 10 С, а в некоторых режимах до 20 С. Анализ распределения линий тока показывает взаимное влияние двух процессов: теплообмена и конвективного движения груза в танке. Физическая картина изменений, происходящих с грузом в зазоре, проиллюстрирована на примере графиков распределения температуры груза по высоте вблизи стенки танка (рис. 12). При достижении ширины зазора δ = 0,5 м формируется один вихрь, захватывающий весь объём, а наблюдавшихся ранее значительных колебаний температуры нет. Хорошо видно, что интенсивность вихря ограничена, и он не захватывает слой груза вблизи свободной поверхности и в нижней части у дна танка. В пределах зоны влияния вихря поле температур выравнивается. При дальнейшем увеличении зазора до δ = 0,7 м интенсивность сформировавшегося вихря настолько велика, что поле температур в зазоре существенно возрастает по среднему значению, температура груза выравнивается и возникает зона повышенной температуры внизу из-за влияния дренажного зазора в нижней части перегородки и близости нагревателя.

Рис. 12. График распределение температуры груза по высоте в зазоре (δ = 0,3; 0,5; 0,7)

Рис. 13. Закономерности изменения температуры груза в ядре

Изменения поля температур происходят в ядре груза. Так, на рис. 13 представлены графики изменения температуры нефтепродукта по высоте ядра. Рост термического сопротивления со стороны борта уменьшает температурный напор, что, как отмечалось ранее, снижает интенсивность циркуляционного перемешивания в ядре груза.

Изменения, происходящие в зазоре между перегородкой и внешним бортом, не меняют основных закономерностей и энергосберегающий эффект сохраняется даже при зазоре δ = 0,7 м. Без перегородки распределение температура груза характеризуется большими потерями тепла, сопровождающимися снижением средней температуры нефтепродукта.

Экспериментальные исследования проводились с целью оценки адекватности численной модели физическим условиям теплообмена в танке и визуализации основных закономерностей движения груза в танке, оборудованном пристенной перегородкой. Подкрашивание движущейся жидкости в сочетании с видеосъёмкой позволило построить траектории движения жидкости, определить величину и направление скорости движения груза в различных точках танка.

Рис. 14. Сопоставление результатов, полученных с использованием численной модели
с экспериментальными данными

Практическое применение полученных данных и перенос результатов с исследуемой модели определяет представление результатов в виде критериального уравнения, для чего их обработка проводилась с использованием теории подобия в безразмерном виде зависимости Nu = f(Ra). На рис. 14 представлены полученные результаты для коэффициента теплопередачи через прослойку груза, ограниченного рассматриваемой перегородкой.

Полученная зависимость для определения коэффициента теплопередачи имеет сложный характер и в ней могут быть выделены две зоны. Первая зона характеризуется снижением интенсивности теплообмена (число Nu) с ростом числа Ra. Далее, при числах Ra ≈ 6,35106 происходит скачкообразный, почти в 2 раза, рост числа Nu. Для неё получено критериальное уравнение. Определяющим размером принята ширина зазора, определяющая температура – температура груза. Обработка в безразмерном виде проводилась раздельно для этих двух зон. Для первой зоны получено критериальное уравнение, имеющее вид:

                                       (3.1)

Рис. 15. Обработка полученных результатов в безразмерном виде

Во второй зоне зависимость приобретает иной характер: увеличение числа Ra сопровождается ростом числа Nu. Подобное изменение позволяет говорить о качественных изменениях, соответствующих указанной границе. В зазоре начинается конвективный теплообмен, жидкость двигается в вихревом потоке, скорость перемещения возрастает, поэтому коэффициент теплоотдачи резко повышается. Результаты эксперимента удовлетворительно согласуются с известной зависимостью для вертикальной неограниченной пластины, что подтверждает адекватность использованной модели.

В четвертой главе приведены методики расчёта процессов тепломассообмена при транспорте высоковязких застывающих жидкостей в стационарном режиме подогрева.

Рис. 16. Расчётная схема борта

Методика представляет собой исходные данные (параметры груза, геометрические размеры танка), расчётные схемы (двойного борта, двойного днища и палубы судна) и уравнения теплового баланса. Особенностью расчёта систем подогрева груза является учет легкой вертикальной перегородки, которая устанавливается параллельно бортам судна при нахождении локального коэффициента теплоотдачи борта танка.

Конструктивный расчёт лёгкой перегородки заключается в определении зазора между стеной танка и перегородкой. Наибольшее термическое сопротивление достигается при режиме свободноконвективного течения груза в зазоре в виде вихревых ячеек [9]. Это условие выполняется при Ra ≤ 6,35·106 и ему соответствует величина зазора:

                                       (4.1)

Уравнение теплового баланса для надводного борта:

qг = qстенки = qконвективный + qлучистое + q тепловые мостики = qвозд.                (4.2)

Расчётные зависимости, соответствующие зависимости (4.2) имеют вид:надводный борт:

,        (4.3)

где ψ – коэффициент оребрения.

Коэффициент теплоотдачи находится из полученного критериального уравнения для теплоотдачи от груза к борту с учётом дополнительного термического сопротивления прослойки груза, ограниченного лёгкой перегородкой (4.4).

                                                       (4.4)

                                               (4.5)

Уравнение теплового баланса для подводного борта:

qг = qстенки = qконвективный + qлучистое + qтепловые мостики = qв.                        (4.6)

,        (4.7)

Плотность теплового потока для надводного и подводного борта находится из уравнения теплопередачи:

  (4.8)

(4.9)

Тепловая нагрузка на систему подогрева определяется по следующей зависимости:

                                               (4.10)

где – мощность подогревателя, кВт; – потери тепловой энергии от нефтепродукта в окружающую среду через ограждающие поверхности ёмкости, кВт; – расход тепловой энергии на подогрев нефтепродукта, кВт.

Мощность подогревателя определяется по формуле:

       ,                                (4.11)

где – коэффициент теплопередачи подогревателя, Вт/(м2 К); – поверхность подогревателя, м2; и – температура конденсации пара и температура нефтепродукта соответственно.

Расход тепловой энергии на подогрев нефтепродукта (кВт):

,                                        (4.12)

Поверхность подогревателя (м2) определяется по формуле:

.                                        (4.13)

В качестве теплоносителя в подогревателях чаще всего используется водяной пар, и коэффициент теплопередачи Кпг в основном определяется коэффициентом теплообмена от трубы подогревателя к нефтепродукту, т. к. коэффициент теплообмена от конденсирующего пара к трубе подогревателя на 2 порядка выше, чем со стороны нефтепродукта.

Выше приведенные расчёты показали, что теплопотери от борта танкера без перегородки в среднем снижаются на 8–10 %. В пересчёте на расход топлива танкера среднего тоннажа за 5 суток рейса экономия топлива достигает 0,5 т.

Основные результаты работы

Проведённые теоретические и экспериментальные исследования режимов работы систем подогрева в танках наливных судов при перевозке высоковязких жидкостей позволили выявить специфические особенности тепломассообмена в танке с позонной системой подогрева, дать предложения по внедрению энергосберегающих технологий, а также разработать методики конструктивно-технологической реализации результатов проведённых исследований. В результате выполненных исследований:

  1. Выделены существенные особенности эксплуатации отечественного танкерного флота, обобщены существующие способы решения задач конструктивного расчёта систем подогрева и теплоэнергетической установки судна в целом при перевозки высоковязких жидкостей в танках судна с учётом возможности внедрения энергосберегающих технологий.
  2. Разработаны:
    1. математическая модель процесса стационарного теплообмена высоковязких жидкостей в модернизированных танках наливного судна с установленной легкой вертикальной перегородкой для различных граничных условий, учитывающая особенности и граничных условий в танке со сложной геометрией;
    2. алгоритм и программа расчёта теплообмена нефти и нефтепродуктов при перевозке груза в танках с вертикальной перегородкой как составные части методики проектирования систем подогрева груза в танке.
  1. Выделены два режима свободноконвективного движения груза в зазоре у борта танка, получено критериальное уравнение, позволяющее учесть влияние измененной конструкции танка на тепловую нагрузку системы подогрева.
  2. Предложены методики расчёта потребной тепловой мощности судовой энергетической установкой и систем подогрева при транспортировке высоковязких застывающих жидкостей наливными судами, оснащёнными легкими вертикальными перегородками в танках, методика конструктивного расчёта оптимальной толщины зазора между наружным бортом танка и легкой перегородкой.

По теме диссертации имеется 10 работ и получен 1 патент на полезную модель.

Список литературы

  1. Аляутдинова Ю. А. Исследование влияния конструктивных особенностей танков наливных судов на процессы тепломассобмена при перевозке высоковязких грузов водным транспортом // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер. Морская техника и технологии 1/2009–2009 / Ю. А. Аляутдинова, П. В. Яковлев, Е. А. Горбанева. С. 99–103.
  2. Аляутдинова Ю. А. Моделирование процессов тепломассобмена при перевозке высоковязких грузов водным транспортом // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер. Морская техника и технологии 1/2009–2009 / Ю. А. Аляутдинова, П. В. Яковлев, Е.А. Горбанева. С. 104–109.
  3. Аляутдинова Ю. А. Граничные условия при расчете потерь тепла через двойной борт танкера // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер. Морская техника
    и технологии / Ю. А. Аляутдинова, П. В. Яковлев, Е. А. Горбанева. 2010, № 1.
  4. Патент № 104542 Российской Федерации, МКИ3 B 01 J 2/02. Устройство для снижения теплопотерь от разогретой жидкости в танках судна / П. В. Яковлев, Ю. А. Аляутдинова, Н. Б. Ачилова, Е. А. Горбанева. № 2010150226. Заявлено 07.12.2010. Опубликовано 20.05.2011.

Материалы Международных конференций

  1. Аляутдинова Ю. А. Использование аналогии Рейнольдса в модели тепломассообмена при конвективном движении жидкости в замкнутом объёме // Тезисы III Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в науке и образовании – ресурс развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства» / Ю.А. Аляутдинова, П. В. Яковлев, Е. А. Горбанева Астрахан. гос. техн. ун-т. Астрахань : Изд-во АГТУ, 210. С. 127–128
  2. Аляутдинова Ю. А. Высокие технологии, исследования и промышленность / Ю. А. Аляутдинова. Т. 4. 2010. № 4. С. 379–383.
  3. Аляутдинова Ю. А. Численное моделирование определения тепловых потерь от танка наливных судов в окружающую среду : материалы VI Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы науки» / Ю. А. Аляутдинова. М. : Издательство «Спутник+», 2012. С. 22–26.
  4. Аляутдинова Ю. А. Энергосберегающие исполнения танка наливных судов и методика расчёта систем подогрева при перевозке высоковязких жидкостей : сборник материалов XVII Международной научно-практической конференции «Наука и современность – 2012» / Ю. А. Аляутдинова Новосибирск : Издательство НГТУ, 2012. С. 178–180.

Региональные издания

  1. Аляутдинова Ю. А. Теплообмен при застывании высоковязких жидкостей // Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечения безопасности экосистем Каспийского шельфа : матер. I-ой научно-практической конференции / Ю. А. Аляутдинова, Н. Б. Ачилова, П. В. Яковлев; Астрахан. гос. техн. ун-т. Астрахань : Изд-во АГТУ, 210. С. 136–141.
  2. Аляутдинова Ю. А. Обеспечение надежности перегрузочных работ при долевых режимах работы систем подогрева наливных судов : материалы II научно-практической конференции // Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем Каспийского шельфа / Ю. А. Аляутдинова, Е. А. Горбанева, П. В. Яковлев; Астрахан. гос. техн. ун-т. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2011. С. 220–222.
  3. Аляутдинова Ю. А. Экологически безопасная технология плавление серы // Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем Каспийского шельфа : материалы II научно-практической конференции / Ю. А. Аляутдинова, Е. А. Горбанева, В. С. Некредин, П. В. Яковлев;
    Астрахан. гос. техн. ун-т. – Астрахань : Изд-во АГТУ, 2011. С. 227–231.

УСЛОВНИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Размерные величины

Безразмерные величины

x, y – координаты в ортогональной системе координат, м;

λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С);

α – коэффициент теплоотдачи со стороны охлаждающей среды, Вт/(м2·°С);

t – температура, С;

g – ускорения свободного падения, м/с2;

Р – давление, Па;

ρ – плотность, кг/м3;

с – теплоёмкость, кДж/(кг⋅С);

μ – коэффициент динамической вязкости, Пас.

, , : числа подобия Нуссельта, Рейнольдса, Прандтля соответственно.

Индексы

0 – параметры окружающей среды;  w – охлаждающая среда;

f – среднее значение параметров жидкости; v – объём.

g – тяжести; р – давления;  а – бесконечно малое приращение.




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.