определение основных характеристик гидравлического теплогенератора

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П.КОРОЛЕВА В.Н.Белозерцев, В.В.Бирюк, А.И.Довгялло ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА Самара 2001 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П.КОРОЛЕВА В.Н.Белозерцев, В.В.Бирюк, А.И.Довгялло ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА Методические указания Самара 2001 ББК 63.5 Определение основных характеристик гидравлического теплогенератора: Метод. указания / сост. В.Н.Белозерцев, В.В.Бирюк, А.И.Довгялло. Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 2001. 12 с. ISBN Даны основные характеристики гидравлического теплогенератора, представлена методика определения параметров закрученного потока вязкой несжимаемой жидкости, изложена методика проведения эксперимента и обработки полученных данных. Предназначены для студентов, обучающихся по специальности 13.01, 13.02 и 13.03. Табл. 2. Ил. 4. Библиогр.: 4 назв. Печатается по решению Самарского государственного им. академика С.П.Королева ISBN редакционно-издательского совета аэрокосмического университета © В.Н.Белозерцев, В.В.Бирюк, А.И.Довгялло, 2001 © Самарский государственный аэрокосмический университет, 2001 СОДЕРЖАНИЕ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ……….…..……………………4 2. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ ………………………...7 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА ……………………….8 4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА ……………………...8 5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ……………………………………………10 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ……………………………………...12 Цель работы: экспериментальное изучение процесса закрученного потока вязкой несжимаемой жидкости в гидравлическом теплогенераторе и определение его основных характеристик. 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ Традиционными теплогенераторами, нашедшими широкое применение в технике и быту, являются преобразователи энергии, использующие теплоту сгорания различного рода топлив (жидкого, твердого и газообразного). Недостатками их являются загрязнения окружающей среды продуктами сгорания, значительные финансовые затраты при транспортировке и хранении энергоносителей. Создание, разработка и исследование экологических теплогенераторов, реализующих в своей работе иные принципы преобразования различных форм энергии в тепловую представляет значительный интерес. Примером таких теплогенераторов являются гидравлические вихревые теплогенераторы ТВГ (рис. 1). В ТВГ электрическая энергия (привода насоса) преобразуется в кинетическую энергию поступательного и вращательного движения потока жидкости. В ТВГ жидкость, приводимая в движение насосом поступает через входное устройство в завихрителе. Благодаря тангенцальному вводу 1 и профилю завихрителя 2 жидкость закручивается приобретая вихревой, спиралевидный характер движения. К моменту поступления в корпус теплогенератора 3 скорость ее растет. За счет вязкостного трения о внутреннюю поверхность корпуса ТВГ, кавитации жидкость подогревается. Дополнительный подогрев жидкости происходит за счет внутреннего трения ее слоев. Эффективность теплогенератора оценивается коэффициентом преобразования энерги