12 / 15
В.В. Кулик, Е.С. Навасардян, А.Н. Паркин
12
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017
Заключение.
В работе показан пример применения МФТГДА к
анализу узлов МКГМ и численное 3D-моделирование структуры и
гидродинамики пористого регенератора как основного узла, накапли-
вающего риски. Указанный подход позволяет использовать в расче-
тах характеристику регенератора выбранной конструкции (размеры,
тип сетки и т. п.) взамен обобщенных характеристик, что должно по-
высить точность дальнейшего моделирования.
Итоги проведенного сравнения результатов численного исследо-
вания зависимости гидросопротивления моделируемого регенератора
от числа Рейнольдса с результатами расчета по корреляционным за-
висимостям зарубежных исследователей позволяют сделать вывод,
что выбор корреляционных коэффициентов, предложенных Блазом и
Танакой, в наибольшей степени подходят для дальнейших вычисле-
ний ГС протекания рабочего вещества через насадку генератора дан-
ного типа при заданных условиях. Среднее значение отклонения с
результатами Танаки составляет 11,2 %, Блаза — 23,3 %.
Сравнение результатов численного моделирования зависимости
фактора трения от числа Рейнольдса с экспериментальными данными
показало высокую степень сходимости данных, среднее значение от-
клонения результатов составило 21,6 %, что говорит о возможности
применения результатов моделирования для дальнейших исследований.
В результате расчетов было выведено уравнение для определения
фактора трения в зависимости от числа Рейнольдса для потока со сле-
дующими характеристиками: число Рейнольдса должно находиться в
диапазоне 10…100, температура рабочего вещества
~300
Т
K, давле-
ние рабочего вещества
~3
P
МПа.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Arkharov I.A., Navasardyan E.S., Simakov M.V. Microcryogenic gas machines
in strategic satellite navigation, surveillance, and communications systems.
Chemical and Petroleum Engineering
, 2016, vol. 51, no. 11, 12, pp. 765–770.
[2]
Nagimov R.R., Arkharov I.A., Navasardyan E.S. Problems and development of
methods of dynamic simulation of cryogenic systems.
Chemical and Petroleum
Engineering
, 2016, vol. 52, issue 7, pp. 1–5.
[3]
Aleksandrov A.A., Arkharov I.A., Navasardyan E.S., Antonov E.A. Modeling of
processes in microcryogenic gas cooler.
Chemical and Petroleum Engineering
,
2016, vol. 51, issue 9, pp. 649–655.
[4]
Пелевин Ф.В. Гидравлическое сопротивление пористых металлов.
Известия
высших учебных заведений. Машиностроение
, 2016, № 2 (671), с. 42–52.
[5]
Nam K., Jeong S. Novel flow analysis of regenerator under oscillating flow with
pulsating pressure.
Cryogenics
, 2005, vol. 45, pp. 368–379.
[6]
Trevizoli P., Liu Y., Tura A., Rowe A., Barbosa J. Experimental assessment of
the thermal-hydraulic performance of packed-sphere oscillating-flow
regenerators using water.
Experimental thermal and fluid science
, 2014, vol. 57,
pp. 324–334.