Гуреев В.М. Повышение эффективности теплонасосных установок на основе численного и физического моделирования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Специальность: 01.04.14 – Теплофизика и теоретическая теплотехника
Казань, 2010. - 42 с.Цель работы - повышение эффективности теплонасосных установок и их элементов на основе численного и физического моделирования процессов теплообмена и гидродинамики, разработка на основе исследований рекомендаций и методик уточнённых расчётов параметров ТНУ.Научная новизна работы:Разработаны математические модели основных элементов парокомпрессионных и газовых теплонасосных установок для программного комплекса термогазодинамических расчетов энергетических установок, проведена модификация программного комплекса и адаптация его для термогазодинамических расчетов энергоустановок. Разработана методика расчетов параметров теплонасосных установок с использованием программного комплекса «ПОТОК».Разработана методика представления свойств рабочих тел теплонасосных установок в виде, удобном для использования в расчетном комплексе, в том числе жидких и двухфазных. Создан банк данных теплофизических свойств рабочих тел ТНУ в электронной форме (R12, R22, R32, R125, R134A, R410).Разработана методика использования программного комплекса для термогазодинамических расчетов энергетических установок в нерасчетных режимах их работы.Впервые установлены и математически описаны зависимости основных показателей эффективности теплонасосных установок от их внешних и внутренних параметров. Разработаны рекомендации для выбора оптимальных параметров теплонасосных установок.Проведены численные и экспериментальные исследования различных схемных решений ПТНУ, выявлены оптимальные схемные решения.Разработан способ повышения эффективности приводного газопоршневого двигателя парокомпрессионной ТНУ за счет использования добавок водородного топлива.Впервые разработан и запатентован способ повышения эффективности приводного газопоршневого ДВС ТНУ за счет использования поршневого уплотнения нового типа.Впервые разработан и запатентован способ повышения эффективности теплообменных аппаратов для парокомпрессионных ТНУ за счет использования конусообразных труб и корпусных деталей.