Academic Journal
Моделирование работы термостабилизатора с распределенным подводом хладагента к внешней поверхности ; Simulation of heat stabilizer with a distributed refrigerant supply to the outer surface
| العنوان: | Моделирование работы термостабилизатора с распределенным подводом хладагента к внешней поверхности ; Simulation of heat stabilizer with a distributed refrigerant supply to the outer surface |
|---|---|
| المؤلفون: | Гильманов, А. Я., Ким, А. С., Шевелёв, А. П., Gilmanov, A. Ya., Kim, A. S., Shevelev, A. P. |
| بيانات النشر: | ТюмГУ-Press |
| سنة النشر: | 2024 |
| المجموعة: | University of Tyumen: UTMN Repository / Репозиторий ТюмГУ (Тюменский государственный университет) |
| مصطلحات موضوعية: | термостабилизатор, термосифон, тепломассообмен, уравнение теплопроводности, физико-математическая модель, уравнение неразрывности, закон сохранения импульса, температурный профиль, мерзлый грунт, криолитозона, heat stabilizer, thermosyphon, heat and mass transfer, thermal conductivity equation, physical and mathematical simulation, continuity equation, law of conservation of momentum, temperature profile, frozen soil, cryolithozone |
| الوصف: | Для предотвращения обрушения зданий и сооружений в условиях криолитозоны из-за протаивания вечномерзлого грунта вследствие тепловой нагрузки от этих объектов необходимо использовать термостабилизаторы. Широкое распространение среди них получили двухфазные пассивные термосифоны, основными преимуществами которых являются высокая степень автономности и отсутствие дополнительных экономических затрат на компрессоры. Для повышения эффективности работы устройства впервые предлагается конструкция с распределенным подводом хладагента к внешней поверхности за счет сегментирования трубы, разделяющей нисходящий и восходящий поток теплоносителя. Определение оптимальных параметров работы такого термостабилизатора невозможно без этапа моделирования процессов тепломассопереноса. Всё вышеперечисленное обуславливает цель исследования – расчет распределения температуры в грунте при использовании термостабилизатора с распределенным подводом хладагента к внешней поверхности. Такой расчет проводится с использованием физико-математической модели термостабилизатора с выделением трех связанных задач: 1) описания движения жидкого хладагента по внутренней трубе термосифона под действием гравитационных сил; 2) расчета восходящего потока хладагента в зазоре между внешней трубой термостабилизатора и сегментами разделителя потоков; 3) расчета кондуктивного теплообмена в системе «термостабилизатор – грунт». В основе моделирования лежат подходы неизотермической многофазной механики и теплофизики. Система уравнений для первой задачи решается аналитически, для остальных – численно. Проведен расчет температурного профиля в зазоре между устройством, разделяющим потоки и состоящим из четырех сегментов, и трубой термостабилизатора, а также в грунте на удалении 1 м от поверхности термосифона. Предложенная модель позволяет определить радиальное распределение температуры, согласующееся с практическими данными с точностью 90%. В результате исследования установлено, что использование такого разделяющего устройства позволяет увеличить эффективность ... |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | Russian |
| تدمد: | 2500-0888 2411-7927 |
| Relation: | Вестник Тюменского государственного университета. Серия: Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. — 2024. — Т. 10, № 1 (37); Гильманов, А. Я. Моделирование работы термостабилизатора с распределенным подводом хладагента к внешней поверхности / А. Я. Гильманов, А. С. Ким, А. П. Шевелёв. — Текст : электронный // Вестник Тюменского государственного университета. Серия: Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. — 2024. — Т. 10, № 1 (37). — С. 55–71.; https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/33289 |
| DOI: | 10.21684/2411-7978-2024-10-1-55-71 |
| الاتاحة: | https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/33289 https://doi.org/10.21684/2411-7978-2024-10-1-55-71 |
| رقم الانضمام: | edsbas.D401163F |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| تدمد: | 25000888 24117927 |
|---|---|
| DOI: | 10.21684/2411-7978-2024-10-1-55-71 |