Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/25119

Назва: Розробка та чисельне моделювання теплообмінного обладнання нової конструкції для систем підтримання мікроклімату у пташниках
Інші назви: Development and numerical simulation of new design heat exchange equipment for microclimate maintenance systems in poultry houses
Автори: Троханяк, Віктор Іванович
Антипов, Євген Олексійович
Богдан, Юрій Олександрович
Приналежність: Національний університет біоресурсів і природокористування України
Херсонська державна морська академія
Бібліографічний опис: Розробка та чисельне моделювання теплообмінного обладнання нової конструкції для систем підтримання мікроклімату у пташниках / В.І. Троханяк, Є.О. Антипов, Ю.О. Богдан // Науковий журнал «Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексу» №12. – Харків : ХНТУСГ імені Петра Василенка, 2018. – C. 50-58.
Дата публікації: 2018
Видавництво: Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Харків
УДК: 536.24
Теми: теплообмінний апарат
чисельне моделювання
тепло- масообмін
пучок труб
міжтрубні канали
heat exchanger
numerical simulation
heat-mass transfer
tube bundle
inter-pipe channels
Діапазон сторінок: 50-58
Короткий огляд (реферат): В роботі представлено розробку кожухотрубного теплообмінного аппарата нової конструкції для систем підтримання мікроклімату у пташника. Проведено чисельне моделювання процесів тепло- масообміну в теплообміннику використовуючи сучасний програмний продукт ANSYS Fluent. Отримано розподіл швидкостей, тисків і температур в каналах теплообмінника. This article is a continuation of improvement of microclimate maintenance systems in poultry houses and the goal is to develop and numerical modeling of the shell and tube heat exchanger of a new design as an element of the ventilation system. In the development of new types of designs of heat-exchange units, factors such as their mass-overall characteristics, the efficiency of heat transfer through the surface separating the heat-carrier, the loss of pressure in the tract for each of the heat-carrier and other parameters characterizing the heat-exchange apparatus play an important role. The paper deals with the shell-tube heat exchanger with a rectangular cross-section case with a cross-sectional flow of pipe beams. The geometry of the pipes with diameters d = 10 mm is peculiar, which differs from the traditional chess, corridor and compact beams. Neighboring pipes in such close beams are displaced one relative to the other at a distance of 1 mm. Moreover, we consider three types of beam construction, in which there is a displacement of pipes in a transverse direction along the entire length of the tube beam at 10 mm, 12 mm and 15 mm. Since the displacement of a series of different distances is applied, the number of rows of tubes varies. The number of tubes in one row, 10 mm in diameter, contains 102 pcs, consisting of 2 collectors. Height of pipes is 1 m. In the numerical calculation of the problems of hydrodynamics and heat-mass transfer, the method of finite elements is used. Construction of the grid was carried out in a grid generator ANSYS Meshing on the basis of the Workbench platform. When constructing a grid for a heat-exchange apparatus of all structures, local grid control is used. The quality of the Orthogonal Quality grid for all types of heat exchangers varies from 0,599 to 0,625. The computer mathematical modeling of heat and mass transfer processes in bundles of pipes of different geometries at compact placement of pipes using the software ANSYS Fluent is carried out. The basis of the mathematical model is the Navier-Stokes equation, the energy conservation equation for convective currents and the continuity equation. In the calculations a standard k-ε turbulence model was used. The fields of velocities, temperatures, and pressure in the studied channels are obtained. The conditions of the hydrodynamic flow in the channels were analyzed and estimates of the heat transfer intensity between the hot and cold coolant through the wall separating them. The effective heat transfer surfaces are determined and the promise of application of the proposed designs of the beams of pipes in the design of heat exchangers of various applications is shown.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/25119
ISBN: 2311-441X
Власник авторського права: ® Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, 2018
Перелік літератури: 1. Горобець В. Г., Троханяк В. І. Комп’ютерне математичне моделювання процесів тепло– і масопереносу при вентиляції повітря в птахівничих приміщеннях: [електронний ресурс] // Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. 2015. Режим доступу до ресурса: http://nauka.tsatu.edu.ua/e–journals– tdatu/pdf5t1/24.pdf.
2. Горобець В. Г., Троханяк В. І. Математичне моделювання процесів гідродинаміки і теплообміну в охолоджувачах повітря птахівничих приміщень // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК». 2013. Вип. 184, Ч. 2. С. 101–110.
3. Горобец В. Г., Троханяк В. И. Компьютерное математическое моделирование процессов тепло– и массопереноса при вентиляции воздуха в птицеводческих помещениях // Вестник Всероссийского научно–исследовательского института электрификации сельского хозяйства. 2015. № 4 (20). С. 85–90.
4. Горобець В. Г. Троханяк В. І., Богдан Ю. О. Експериментальне дослідження охолодження припливного повітря у птахівничих приміщеннях // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК». 2015. Вип. 224. С. 204–208.
5. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках – М.: Наука, 1982. – 472 с.
6. Горобець В.Г. Теплогідравлічна ефективність поверхонь з інтенсифікаторами теплообміну та оребренням // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2010. – № 148. – С. 46–56.
7. Халатов А.А. Аналогия переноса теплоты и количества движения в каналах с поверхностями генераторами вихрей / А.А. Халатов, В.Н. Онищенко, И.И. Борисов // Доклады НАН Украины. – К.: – 2007. – №6 – С. 70–75.
8. Горобець В. Г., Троханяк В. І. Моделювання процесів переносу та теплогідравлічна ефективність кожухотрубного теплообмінника з компактним розташуванням пучків труб // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК». 2014. Вип. 194, Ч. 2. С. 147–155.
9. Троханяк В. И., Богдан Ю. А. Оценка теплогидравлической эффективности кожухотрубного теплообменного аппарата с компактным размещением труб в пучках на основе компьютерного численного моделирования процессов тепломассопереноса: [электронный ресурс] // APRIORI. Серия «Естественные и технические науки». 2015. № 6. Режим доступа к ресурсу: http://apriori–journal.ru/seria2/6–2015/Trohanyak– Bogdan2.pdf.
10. Троханяк В. І. Визначення коефіцієнта тепловіддачі при чисельному моделюванні трубного пучка // Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2015. Вип. 15, Т. 2. С. 332–337.
11. Горобець В. Г., Троханяк В. І. Експериментальне дослідження теплообмінного апарата нової конструкції: [електронний ресурс] // Енергетика і автоматика. 2015. Режим доступу до ресурса: http://journals.nubip.edu.ua/index.php/Energiya/ article/viewFile/5247/5160.
12. В. Г. Горобець, Ю. О. Богдан, В. І. Троханяк.Теплообмінне обладнання для когенераційних установок – К.: «ЦП «Компринт», 2017. – 203 с.
13. Г.Н. Дульнев и др. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена − М: Высш. шк., 1990. − 207 с.
14. Троханяк В. І. Побудова сітки ANSYS Meshing для CFD моделей методом кінцевих елементів // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК». Вип. 209, Ч. 2. С. 244–249.
15. Троханяк В. І., Богдан Ю. О. Застосування методу кінцевих елементів при побудові сітки в Ansys Meshing для CFD моделей // Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія «Технічні науки» 2015. Вип. 30, Т. 2. С. 181–189.
16. Нормы технологического проектирования птицеводческих предприятий. НТП–АПК 1.10.05.001–01(взамен РНТП 4–93). – [Дата введения 2002–01–03]. – Одобрены НТС Минсельхоза России (протокол от 03.08.01 № 23).
Тип вмісту : Article
Розташовується у зібраннях:Наукові публікації працівників кафедри автомобілів

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Trokhaniak.pdf2,55 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Trokhaniak.djvu644,7 kBDjVuПереглянути/відкрити
Trokhaniak__COVER.png566,49 kBimage/pngПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора