Numerical simulation of the regime and geometric characteristics influence on the pressure loss of a low-flow aerothermopressor

dc.contributor.authorKonovalov, D.
dc.contributor.authorKobalava, H.
dc.contributor.authorКоновалов, Д. В.
dc.contributor.authorКобалава, Г. О.
dc.date.accessioned2022-09-20T14:00:51Z
dc.date.available2022-09-20T14:00:51Z
dc.date.issued2019
dc.descriptionKonovalov, D. Numerical simulation of the regime and geometric characteristics influence on the pressure loss of a low-flow aerothermopressor / D. Konovalov, H. Kobalava // Refrigeration Engineering and Technology. – 2019. – № 55 (2). – P. 6−16.uk_UA
dc.description.abstractВ роботі досліджуються гідрогазодинамічні процеси, які протікають в маловитратному аеротермопресорі. Цей струминний апарат представляє собою двофазовий струминний пристрій для контактного охолодження, в якому за рахунок відведення теплоти від газового потоку відбувається підвищення тиску газу та його охолодження (термогазодинамічна компресія). Високоефективна робота аеротермопресора залежить насамперед від конструкції проточної частини та способу роз-пилення води в апараті. Конструктивні чинники, які впливають на витрати енергії для подолання сил тертя та місцевих опорів на звужувально-розширювальних ділянках аеротермопресора, здійснюють значний вплив на робочі процеси в апараті. В роботі проведено дослідження ряду типових моделей аеротермопресора малої витрати із застосуванням комп'ютерного CFD-моделювання. Визначення основних параметрів потоку повітря (повний тиск, динамічний тиск, швидкість, температура та ін.) проводилося для ряду кутів конусності конфузора і дифузора, а також для ряду значень відносної швидкості повітря в робочій камері М = 0,4–0,8. Проведено порівняння отриманих даних з експериментальними. Відхилення розрахункових значень коефіцієнтів місцевих опорів в конфузові та в дифузорі від отриманих при комп'ютерному CFD-моделюванні не перевищує 7-10 %. Та-ким чином, отримано аналітичні залежності для визначення коефіцієнтів місцевого опору для конфузора (сопла) і дифузора, які можна рекомендувати для використання в методиці проектування аеротермопресорів малої витрати.uk_UA
dc.description.abstract1In this paper, a study of gasdynamic processes that occur in a low-flow aerothermopressor has been done. The aerothermopressor is a two-phase jet apparatus for contact cooling, in which, due to the removal of heat from the air flow, the air pressure is increased (thermogasdynamic compression) and its cooling is taken place. Highly effective operation of the aerothermopressor is influenced by primarily the flow part design and the water injected method in the apparatus. Constructive factors that influence energy costs to overcome friction losses and local resistances on the convergent-divergent sections of the aerothermopressor are exerted a significant impact on the working processes in the apparatus. In this paper, a study of a number of typical low-flow aerothermopressor models has been conducted by using computer CFD modeling. Determination of the main parameters of the air flow (total pressure, dynamic pressure, velocity, temperature, etc.) has been carried out for a number of taper angles of a confuser and a diffuser, as well as for a number of values of the relative air velocity in the working chamber M = 0.4-0.8. Comparison of the obtained data with experimental data has been carried out. The deviation of the calculated values of local resistances coef-ficients in the confuser and in the diffuser from those obtained by computer CFD modeling does not exceed 7–10%. The recommended angles were determined: confuser convergent angle – 30° and diffuser divergent angle – 6°, corresponding to the minimum pressure loss is 1.0 – 9.5 %, and therefore also to the maximum pressure increase as a result of the thermogasdynamic compression that occurs during injection and evaporation of liquid in the working chamber. Thus, analytical dependences are obtained for determining the local resistance coefficients for the confuser (nozzle) and the diffuser, which can be recommended to use in the de-sign methodology for low-flow aerothermopressors.uk_UA
dc.identifier.issn0453-8307
dc.identifier.otherDOI https://doi.org/10.15673/ret.v55i2.1355
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/5904
dc.language.isoenuk_UA
dc.relation.ispartofseriesУДК:62-717uk_UA
dc.subjectAerothermopressor, Coefficients of local resistance, CFD modelinguk_UA
dc.subjectАеротермопресор, Коефіцієнти Місцевих Опорів, CFD-моделюванняuk_UA
dc.titleNumerical simulation of the regime and geometric characteristics influence on the pressure loss of a low-flow aerothermopressoruk_UA
dc.title1Чисельне моделювання впливу режимних і геометричних характеристик на втрати тиску маловитратного аеротермопресораuk_UA
dc.title22019
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Konovalov_Kobalava.pdf
Розмір:
1.58 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Стаття
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: