| 1. | Наименование проекта | Исследование влияния вторичных вихрей в закрученном потоке на теплоотдачу в кольцевом канале |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | 122070700082-1 |
| 3. | Исполнитель | Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Минобрнауки России - образование |
| 5. | Заказчик | Минобрнауки России |
| 6. | Вид финансирования | инициативная |
| 7. | Вид НИОКТР | Прикладная НИР |
| 8. | Приоритетное направление (основное) | Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное) | Нет данных |
| 10. | Критическая технология (основная) | Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе |
| 11. | Критическая технология (дополнительная) | Нет данных |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России | Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения |
| 13. | Общее тематическое направление | Энергоэффективность и энергосбережение |
| 14. | Приоритетное арктическое направление (основное) | |
| 15. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | |
| 16. | Аннотация | Согласно «Энергетической стратегии России на период до 2035 года», разработанной Министерством Энергетики Российской Федерации, стратегической задачей является развитие энергосбережения и повышение энергоэффективности технологического оборудования. Высокотемпературные технологические установки различных производств являются крупными потребителями высококалорийного, дорогостоящего жидкого или газообразного топлива, поэтому задача повышения эффективности его использования является весьма актуальной. В связи с высоким потенциалом теплоты отходящих газов особенно возрастает роль ее вторичного использования. Однако зачастую высокотемпературные установки эксплуатируются без утилизации теплоты уходящих газов, в результате чего потери теплоты могут составлять более 60 %. Поэтому использование современных тепловых утилизационных устройств, обоснованное научными проработками и технико-экономическими расчетами, создает возможности получения значительной экономии тепловой энергии и топлива, что особенно важно для оборудования арктического применения. Таким образом, направленность современного курса развития энергетики на энергосбережение путем реализации возврата части тепловой энергии в цикл производства и уменьшение выбросов дымовых газов в атмосферу обуславливает актуальность темы данной работы. Цель работы: Разработка на основе теоретического и экспериментального исследований метода интенсификации теплообмена основанном на применении вторичных вихрей в закрученном потоке теплоносителя. Задачи и содержание работ: 1. Проанализировать современное состояние вопроса исследований аэродинамических характеристик закрученного потока и его влияния на теплоотдачу поверхностей кольцевых каналов, в том числе и для сужающихся каналов; 2. Разработать и создать экспериментальные стенды для исследования аэродинамики и конвективного теплообмена в кольцевом канале рекуператора с закрученным течением потока, оценить погрешности прямых и косвенных измерений; 3. Получить сеточно-независимое решение и провести верификацию численного расчета с экспериментальными данными. Исследовать аэродинамику и конвективный теплообмен в кольцевом канале с закрученным течением потока на основе численного расчета; 4. Установить и обобщить закономерности распределения аэродинамических характеристик и конвективного теплообмена в предложенных конструкциях кольцевого канала циклонного рекуператора при варьировании основных геометрических и режимных характеристик; 5. На основе полученных результатов разработать инженерную методику расчета рекуперативного устройства, дать практические рекомендации по проектированию. |
| 17. | Начало проекта | 28.06.2022 |
| 18. | Завершение проекта | 15.11.2022 |