Экспериментальное исследование теплогидравлических характеристик трактов охлаждения камер сгорания с предельными параметрами оребрения энергосиловых установок

Инженерный журнал: наука и инновации

# 10·2016 1

УДК 536.24 DOI 10.18698/2308-6033-2016-10-1545

Экспериментальное исследование теплогидравлических

характеристик трактов охлаждения камер сгорания

с предельными параметрами оребрения

энергосиловых установок

Н.Я. Ирьянов, А.В. Сухов

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Представлены результаты экспериментального исследования теплогидравличе-

ских характеристик тракта охлаждения камер сгорания тепловых энергетиче-

ских установок с предельно высокой степенью оребрения, получаемого методом

деформирующего резания. Показана работоспособность трактов применительно

к задачам охлаждения конструкций высокотемпературных энергоустановок, их

надежной теплозащиты даже в условиях пленочного кипения охладителя.

Ключевые слова:

кольцевой тракт охлаждения, оребрение камеры сгорания, де-

формирующее резание, окружное течение, теплогидравлические характеристики.

Введение.

При использовании в промышленности тепловых

энергоустановок и газопламенных технологий часто возникает про-

блема теплозащиты высокотемпературных камер сгорания и газоге-

нерирующих устройств энергосиловых установок (ЭСУ), решением

которой является интенсификация теплоотдачи (ИТ) в теплообмен-

никах и трактах охлаждения. Наиболее распространенным и перспек-

тивным способом ИТ считается развитие теплоотдающей поверхно-

сти в сочетании с миниатюризацией характерных геометрических

параметров теплообменных поверхностей вплоть до уровня извест-

ных пористых структур [1]. Однако существующие технологические

возможности производства не всегда удовлетворяют необходимым

требованиям к предельному и оптимальному выполнению парамет-

ров оребрения.

В МГТУ им. Н.Э. Баумана разработана оригинальная технология

деформирующего резания (ДР), обеспечивающая предельно высокие

уровни оребрения с достаточно стабильными геометрическими пара-

метрами [2]. Метод основан на сочетании двух физических процес-

сов — разрушения и целенаправленной пластической деформации

материала заготовки. Метод деформирующего резания и инструмент

для его реализации запатентованы в России и за рубежом [3].

Процесс ДР (рис. 1,

) заключается в подрезании материала по-

верхностного слоя главной режущей кромкой и последующей де-