Повышение эффективности горизонтальных циклонных камер термообработки длинномерных изделий за счет интенсификации теплообмена тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.04, кандидат наук Онохин Дмитрий Алексеевич

• Онохин Дмитрий Алексеевич
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Онохин Дмитрий Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТЕНДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОДИНАМИКИ И КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА В ЦИКЛОННЫХ УСТРОЙСТВАХ БОЛЬШОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДЛИНЫ

2.1. Описание экспериментальных стендов и методики измерений

2.2. Погрешности измерений

2.3. Программа исследований

2.4. Выводы по главе

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОДИНАМИКИ ЦИКЛОННЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ БОЛЬШОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДЛИНЫ

3.1. Аэродинамика незагруженного циклонного устройства

3.2. Аэродинамика циклонного устройства, загруженного цилиндрической заготовкой

3.3. Выводы по главе

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА В ЦИКЛОННЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ БОЛЬШОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДЛИНЫ

4.1. Конвективный теплообмен на боковой поверхности рабочего объема незагруженных циклонных нагревательных устройств

4.2. Конвективный теплообмен на поверхности соосной цилиндрической заготовки

4.3. Выводы по главе

5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ЦИКЛОННЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ БОЛЬШОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДЛИНЫ

5.1. Методика определения рациональных параметров циклонных нагревательных устройств

5.2. Пример расчета циклонного нагревательного устройства

5.3. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Распределения тангенциальных и осевых компонент скорости

при различных геометрических параметрах циклонных камер

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Документы, подтверждающие внедрение результатов исследования

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности горизонтальных циклонных камер термообработки длинномерных изделий за счет интенсификации теплообмена»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Важным звеном машиностроительной, металлургической, нефтехимической и других отраслей промышленности являются нагревательные и термические печи различного технологического назначения. Нагревательные устройства для тепловой обработки металла имеют широкое распространение и являются крупными потребителями высококалорийного топлива. Однако такие устройства относятся к сравнительно низкоэкономичному и недостаточно производительному виду оборудования [62, 63]. Связано это с многочисленностью их зачастую неоптимизированных конструкций, высоким удельным расходом топлива и низким коэффициентом полезного действия.

Наиболее перспективным путем совершенствования тепловой работы печей является интенсификация теплообмена в их рабочем объеме [13, 15, 18, 19, 39, 45, 52, 61-63, 69, 70, 116, 141, 143]. В печах известных конструкций скорость движения газов мала и конвективный теплообмен составляет малую долю в его общем уровне, а основную долю теплообмена составляет излучение. Одним из основных способов интенсификации рабочих процессов и, в первую очередь, конвективного теплообмена, является организация закрученного высокотурбулентного греющего потока, генерируемого в циклонно-вихревых камерах [125, 126].

На практике часто термообработка длинномерных изделий производится в циклонных печах с секционированным рабочим объемом. Такие печи применяются для нагрева штанг перед резкой под пресс-ножницами на Тутаевском моторном заводе, для нагрева круглых заготовок - труб, валов перед прокаткой, для их закалки и нормализации (Северсталь, Челябинский трубопрокатный завод), для осушки и подогрева поверхности трубопроводов перед нанесением изоляции при их монтаже и ремонте в газовой, нефтяной, нефтехимической и химической отраслях промышленности. Разработкой конструкций циклонных секционных печей скоростного нагрева занимались ВНИИпромгаз, ВНИИтеплопроект, ВНПО «Со-юзпромгаз», АЛТИ-АГТУ и др. Однако применение таких нагревательных устройств не всегда целесообразно и экономически обосновано ввиду таких недостатков, как высокий удельный расход топлива за счет высокой температуры ухо-

дящих газов, сложная для ремонта и обслуживания конструкция, возможность перегрева металла в аварийных ситуациях из-за высокой теплоаккумулирующей способности футеровки секций. Устранить указанные недостатки возможно с помощью объединения нескольких секций циклонной печи в одну с общим рабочим объемом большой длины. Однако применение в промышленности относительно длинных циклонных устройств сдерживается ввиду недостаточной изученности работы таких печей и небольшого числа научно обоснованных рекомендаций по их конструированию и расчету.

Таким образом, тема диссертационного исследования является востребованной. Актуальность работы подтверждается ее соответствием приоритетному направлению развития науки, технологий и техники в РФ «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика» [89].

Степень разработанности темы. Преимущества циклонных устройств и особенности их работы определяются, прежде всего, их аэродинамикой. Большинство исследований по аэродинамике и конвективному теплообмену в циклон-но-вихревых устройствах выполнено при небольшой длине их рабочего объема и в сравнительно узком диапазоне чисел Рейнольдса. Расширение промышленного использования и повышение производительности вызвали необходимость увеличения длины рабочего объема и проведения соответствующих исследований для разработки рекомендаций по их расчету и конструированию [66]. Особую важность в связи с этим приобретают теоретические и экспериментальные исследования структуры закрученных течений [121].

Известны опытно-промышленные [19, 83, 186, 187] и авторские [2] разработки печей циклонного типа с относительно большой длиной рабочего объема. Расчеты, выполненные на кафедре теплоэнергетики и теплотехники САФУ по методике [62, 140] для циклонных печей небольшой относительной длины, показали, что каждой производительности печи соответствует своя оптимальная длина рабочего объема [138], значение которой может выходить за границы рекомендованных расчетных уравнений. Другие известные методики расчетов циклонных нагревательных устройств [43, 146, 175, 196, 211] охватывают узкие диапазоны

изменения геометрических параметров рабочего объема и недостаточно полно отражают картину происходящих процессов. Отсутствие единой методики расчета циклонных печей большой относительной длины является главным фактором, сдерживающим широкое использование их в промышленности.

Цель диссертационной работы состоит в повышении эффективности циклонных нагревательных устройств, загруженных соосным длинномерным цилиндрическим изделием, за счет интенсификации конвективного теплообмена оптимизацией схемы циркуляции греющих газов в рабочем объеме большой относительной длины.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ отечественных и зарубежных исследований использования циклонных камер в качестве нагревательных устройств, в том числе для нагрева длинномерных изделий.

2. Экспериментально исследовать возможности появления и управления вторичными течениями при различной степени загрузки рабочего объема.

3. Обобщить результаты экспериментов и на основе классических законов теплообмена получить расчетные соотношения.

4. Разработать методику расчета циклонных нагревательных устройств большой относительной длины и оценить их энергетическую эффективность.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Установлены основные закономерности влияния длины рабочего объема циклонной камеры на аэродинамику потока и интенсивность конвективного теплообмена к поверхностям заготовки и рабочего объема.

2. Экспериментально на основе теории подобия получены обобщающие зависимости для расчета конвективного теплообмена к цилиндрической заготовке при различной степени загрузки и конструктивных характеристиках циклонных нагревательных устройств большой относительной длины.

3. Разработана методика расчета циклонных устройств, отличающаяся от существующих тем, что позволяет учесть перестройку потока, происходящую в рабочем объеме относительно длинных циклонных камер.

Практическая ценность. Более длительная циркуляция греющих газов в рабочем объеме большой относительной длины и повышение уровня крутки потока вследствие его перестройки и возникающих вторичных течений позволяет увеличить производительность и энергоэффективность циклонных печей для термообработки длинномерных изделий и снизить удельный расход топлива на нагрев за счет интенсификации конвективного теплообмена.

Разработана инженерная методика расчета относительно длинных циклонных нагревательных устройств, даны практические рекомендации по выбору их оптимальных режимных и геометрических параметров.

Результаты исследований успешно внедрены в технологический процесс металлообработки ООО «Волна-Сервис» (акт внедрения от 08.11.2019), приняты к внедрению с целью повышения технико-экономических параметров оборудования ЗАО «Лесозавод 25» (акт от 14.11.2019) и использовались при проектировании ООО «МТК» (акт от 30.10.2019).

Методология и методы исследования. Методология построена на базовых знаниях теории тепло- и массообмена применительно к расчетам циклонных нагревательных устройств. В диссертационной работе использованы экспериментальные методы исследований, приведено сравнение результатов, полученных различными методиками. Анализ и обобщение опытных данных выполнены на основе теории подобия.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования аэродинамики циклонных устройств большой относительной длины при различных вариантах загрузки и варьировании геометрических и режимных характеристик.

2. Расчетные зависимости для определения основных аэродинамических характеристик рассматриваемых устройств.

3. Результаты исследования конвективного теплообмена к соосной цилиндрической заготовке, загруженной в циклонную камеру большой относительной длины.

4. Расчетные зависимости для определения средних и локальных коэффициентов теплоотдачи на поверхности соосно загруженной цилиндрической заготовки.

Достоверность результатов исследования обусловлена применением апробированных методов исследования аэродинамики и теплообмена, использованием поверенных измерительных приборов, а также оценкой погрешности косвенных измерений.

Личный вклад автора заключается в постановке задач исследований, реализации основных этапов работы, разработке экспериментальных установок, выполнении значительной части теоретических и экспериментальных исследований, обработке и анализе экспериментальных данных, подготовке публикаций по тематике научного исследования.

Обоснование соответствия диссертации паспорту научной специальности 05.14.04 - «Промышленная теплоэнергетика».

Работа соответствует паспорту специальности в части формулы специальности: «объединяющей исследования по совершенствованию промышленных теплоэнергетических систем..., поиск структур и принципов действия теплотехнического оборудования, которые обеспечивают сбережение энергетических ресурсов..., уменьшение энергетических затрат»; в части области исследования специальности: пункту 3 «Теоретические и экспериментальные исследования процессов тепло- и массопереноса в тепловых системах и установках, использующих тепло»; пункту 4 «Разработка новых конструкций теплопередающих и теп-лоиспользующих установок, обладающих улучшенными эксплуатационными и технико-экономическими характеристиками»; пункту 6 «Разработка и совершенствование аппаратов, использующих тепло, и создание оптимальных тепловых систем для защиты окружающей среды».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты теоретических и экспериментальных исследований обсуждались на: Юбилейной конференции Национального комитета РАН по тепло- и массообмену «Фундаментальные и прикладные проблемы тепломассообмена» и XXI Школе-

семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН

A.И. Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках» (г. Санкт-Петербург, СПбПУ Петра Великого, 22-26 мая 2017 г.); Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии» (XIX и XX Бенардосовские чтения) (г. Иваново, ИГЭУ им. В.И. Ленина, 2017, 2019 г.); Международной конференции «Современные проблемы теплофизики и энергетики» (г. Москва, МЭИ, 9-11 октября 2017 г.); XIII и XIV Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Энергия» (г. Иваново, ИГЭУ им.

B.И. Ленина, 2018, 2019 г.); VII Российской Национальной конференции по теплообмену (РНКТ-7) (г. Москва, МЭИ, 22-26 октября 2018 г.); Национальной (Всероссийской) научно-технологической конференции-конкурсе «Энергетика: проблемы, решения, перспективы» в рамках Национальной (Всероссийской) научно-технологической конференции «Идея, практика, перспективы» (лучшая работа по направлению «Теплоэнергетика») (г. Новосибирск, 16 марта 2019 г.); XXII Школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках» (г. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 20-24 мая 2019 г.); Седьмой Всероссийской конференции с международным участием «Теплообмен и гидродинамика в закрученных потоках» (г. Рыбинск, РГАТУ им. П.А. Соловьева, 16-18 октября 2019 г.); Всероссийской научной конференции с международным участием «XI Семинар ВУЗов по теплофизике и энергетике» (г. Санкт-Петербург, СПбПУ Петра Великого, 21-23 октября 2019 г.); Научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов САФУ им. М.В. Ломоносова «Развитие Северо-Арктического региона: проблемы и решения» (г. Архангельск, 2016 г.); научных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых САФУ «Ломоносовские научные чтения студентов, аспирантов и молодых ученых» (г. Архангельск, ежегодно в 2016-2019 гг.); отчетных конференциях профессорско-преподавательского состава САФУ (г. Архангельск, ежегодно в 2016-2019 гг.).

Публикация результатов исследования.

По теме диссертационного исследования опубликовано 18 печатных работ, в том числе 3 научных статьи в рецензируемых журналах, включенных в Перечень ВАК, 2 публикации в сборниках, индексируемых в международной реферативной базе данных Scopus.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 176 страницах машинописного текста, включая иллюстративный материал, и содержит 41 рисунок, 14 таблиц, 2 приложения. Список литературы включает 214 источников.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Анализ научных работ последних лет показывает, что высокотурбулентные закрученные потоки по-прежнему привлекают к себе интерес. Это объясняется широким применением закрученных течений в различных областях промышленности: энергетической, металлургической, химической, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной [18, 74, 116, 121, 150, 172, 174]. Известны разнообразные конструкции закручивающих поток устройств [74, 113, 172]. Одним из наиболее распространенных устройств для генерации закрученных потоков является циклонная камера [172], схема которой показана на рис. 1.

Рисунок 1 - Принципиальная схема циклонного устройства: 1 - цилиндрический корпус; 2 - входные каналы (шлицы); 3 - выходное отверстие

Закрутка потока в циклонной камере осуществляется с помощью тангенциального подвода газа (жидкости) через входные каналы (шлицы) различной формы (наиболее часто - круглой или прямоугольной). Такие циклонно-вихревые устройства имеют простую и универсальную конструкцию, отличаются компактностью и надежностью работы, а также обладают возможностью существенной интенсификации тепломассообменных процессов. Применение циклонных камер в качестве высокофорсированных нагревательных устройств [7, 25, 27, 110, 116, 122, 128, 176] позволяет повысить качество и равномерность нагрева металла, обеспечить интенсивное и стабилизированное сжигание топлива, а также значительно снизить удельный расход топлива на нагрев. Благодаря этим достоинствам

циклонно-вихревые устройства нашли широкое применение в промышленности в качестве топок [40, 174, 179, 211], плавильных печей [1, 3, 116], теплообменных [7, 75, 122, 160] и газогорелочных устройств [8, 9, 68, 113, 178], сепараторов [55, 84, 121, 139], энерготехнологических установок для переработки руд и концентратов [150], холодильных установок [113, 114] и многих других.

Первые отечественные исследования аэродинамики циклонных камер были выполнены в конце 20-х гг. XX века П.Н. Смухниным [155], а исследования конвективного теплообмена начались в 50-х гг. с работ Б.Д. Кацнельсона [174] и А.А. Шатиля [60], а также А.Ф. Критшера [190]. Большой вклад в становление и развитие теории циклонно-вихревых процессов внесли Г.Ф. Кнорре и М.А. Наджарова [174], Е.А. Нахапетян [80], Д.Н. Ляховский [71], А.Л. Калишевский [53, 54], Б.П. Устименко [168], М.А. Гольдштик [37], А.П. Меркулов [74], А.В. Тонконогий и В.В. Вышенский [32, 33, 165], П.М. Михайлов [78, 79], Л.Н. Сидельковский [150], В.К. Щукин [180, 181], А.А. Халатов [172], Э.Н. Сабуров [121, 122, 139, 141, 143], С.С. Кутателадзе, Э.М. Волчков и В.И. Терехов [29, 66, 164], С.В. Алексеенко [6, 67], Ш.А. Пиралишвили [113], А.Н. Штым [178, 179] и другие [10, 12, 31, 55, 57, 78, 79, 98, 100, 116, 166, 173].

Свойства циклонного потока определяют область применения циклонных камер в технике. Вследствие превалирующего кругового движения потока в рабочем объеме образуется поле центробежных сил, благодаря которому компоненты с более высокой плотностью поступающей в камеру смеси будут иметь более высокую концентрацию на боковой поверхности камеры. Это нашло применение в различных сепарационных устройствах, пыле- и каплеуловителях, системах пневмотранспорта и т.д. Обзор существующих конструкций циклонных сепараторов выполнен в работе [139]. С другой стороны, высокая турбулентность потока обеспечивает хорошее смесеобразование [59], что значительно интенсифицирует процессы горения и тепломассообмена, как между потоком газа и стенками рабочего объема, так и в самом потоке между газом и взвешенными частицами. В топочных устройствах увеличивается время нахождения частиц в топочной зоне,

что обеспечивает полноту сгорания топлива и снижение его уноса. Исследованием циклонных топок в СССР и России занимались в ЦКТИ: Д.Н. Ляховский [71], Е.А. Нахапетян [80], Б.Д. Кацнельсон [60]; КазНИИ энергетики: Л.А. Вулис [31], Б.П. Устименко [168], М.Р. Курмангалиев; МЭИ: Ю.В. Троянкин [166], Е.Д. Балуев [10, 12]; ДВГТУ: А.Н. Штым [178, 179] и другие.

Широкое применение нашли циклонные аппараты энерготехнологического назначения, применяемые для термообработки (обжига) мелкозернистых материалов, плавки хромовой, марганцевой, железной руд, переработки металлургической пыли, плавки золы, сжигания древесно-шлифовальной пыли, сепарации отходов целлюлозно-бумажного производства и прочих целей [121, 150, 173, 174].

Внедрение циклонных энерготехнологических аппаратов в РФ идет крайне медленно, а за рубежом наблюдается то расширение их применения, то существенное сокращение интереса к ним. Однако несомненно, что циклонные энерготехнологические устройства имеют значительный нереализованный потенциал. В ряде случаев использование достоинств циклонного принципа организации движения греющих газов позволяет значительно расширить область и повысить эффективность применения таких устройств [103, 107, 108, 144].

Достаточное количество исследований посвящено изучению вихревого эффекта. Суть этого явления заключается в температурном разделении потока газа в рабочем объеме длинной вихревой камеры. Вихревая камера имеет тангенциальный подвод газа и специальный дроссель в противоположном торце. Вывод горячего и холодного потоков газа осуществляется с противоположных торцов камеры. Подробно вихревой эффект описан в работах [74, 113]. Его исследованием занимались В.С. Мартыновский и В.П. Алексеев [72], А.П. Меркулов [74], А.И. Леонтьев [67], М.А. Гольдштик [37], Э.П. Волчков [29], В.И. Терехов [164], Ш.А. Пиралишвили [113], И.И. Смульский [154] и другие.

Циклонные камеры получают широкое применение и в качестве высокоэффективных теплообменников, подогревателей, рекуператоров [26, 66, 122, 137, 141, 172, 189]. Активное воздействие инерционных массовых сил на аэродинамику и теплообмен в циклонных устройствах приводит к значительной интенсифи-

кации теплоотдачи на их боковой и торцевой поверхностях. Сотрудниками САФУ проведены исследования различных конструкций циклонных теплообменных аппаратов [55, 139] и разработаны рекомендации по их расчету и проектированию, предложен ряд авторских конструкций [104-106, 109]. Обзор, анализ и обобщение некоторых экспериментальных работ, посвященных указанному вопросу, содержатся в литературе [66, 122, 137, 141, 172].

Интенсификация конвективного теплообмена происходит в том числе и на поверхностях изделий, размещаемых в рабочем объеме циклонных камер [16, 20, 111, 116, 195]. Использование циклонного принципа организации движения греющих газов позволяет повысить скорость, качество и равномерность нагрева заготовок (изделий), уменьшить расход топлива, снизить окалинообразование (угар) обрабатываемого материала и т.д. Вследствие их пониженной тепловой инерционности упрощается обслуживание и регулирование, открываются возможности автоматизации процесса нагрева и термообработки [19, 70, 190]. Достоинства и перспективы использования циклонных камер в качестве нагревательных устройств показаны в работах сотрудников САФУ (АЛТИ-АГТУ): Э.Н. Сабурова,

C.В. Карпова, С.И. Осташева, А.Н. Орехова, Н.В. Смолиной и др.; СПбПУ (ЛИИ): П.М. Михайлова, А.У. Пуговкина, М.И. Деветериковой, Ю.Г. Брука и др.; ВНИИ-промгаза: С.Е. Барка, А.Л. Бергауза, Е.В. Крейнина, И.Н. Власовой и др., а также в ряде других исследований отечественных и зарубежных (A.F. Kritscher,

D.M. Lucas, J.L. Smith, R. Kirch) авторов.

Эффективность работы циклонных камер зависит в первую очередь от их конструктивных и режимных параметров, таких как длина рабочего объема, площадь входа потока газов, диаметр заготовки и диаметр выходного отверстия. По этой причине важным условием использования циклонных устройств является определение оптимальных характеристик работы аппаратов. Это невозможно без комплексного изучения происходящих в них газодинамических процессов тепломассообмена [54, 56, 178].

В любой точке рабочего объема циклонной камеры вектор полной скорости потока может быть представлен в виде трех компонент: тангенциальной (враща-

тельной), аксиальной (осевой) и радиальной [13, 122]. Уже в первых исследованиях отечественных ученых [155, 174] был установлен сложный характер движения газа и показана автомодельность течения. Основным движением потока является вращательное, поэтому тангенциальная компонента скорости wф является наибольшей. Осевая wz и радиальная wr компоненты в целом на порядок ниже тангенциальной. Распределение полной и тангенциальной скоростей в центральной области рабочего объема циклонной камеры напоминает вращение твердого тела (квазитвердое), во внешней области - потенциальное. Поэтому были выделены две зоны, разделенные небольшим переходным участком [81]: зона возрастания тангенциальной скорости при уменьшении радиуса (квазипотенциальная) и зона ее падения по мере приближения к оси камеры (квазитвердая). По характеру соотношения компонент скорости рабочий объем может быть условно разделен [174] на три области: ядро потока, приторцевые зоны течения и периферийную пристенную зону. В ядре потока и в периферийной зоне наибольшую величину имеет тангенциальная составляющая, в приторцевых зонах - радиальная [82].

Общие закономерности аэродинамики незагруженных циклонных камер наиболее полно систематизированы и изложены в работах [37, 74, 168, 172, 178]. Среди отечественных работ первые достаточно подробные исследования, посвященные аэродинамике циклонных незагруженных камер были проведены в ЦКТИ им. И.И. Ползунова Д.Н. Ляховским [71] и в МО ЦКТИ Е.А. Нахапетян [80, 81].

Исследования Д.Н. Ляховского посвящены влиянию диаметра выходного отверстия ^вых на аэродинамику циклонных камер. Им была предложена схема осевых течений: периферийный (пристенный) вихрь, выходной вихрь и кольцевой обратный ток, располагающийся между периферийным и выходным вихрями. Наличие и мощность указанных вихрей определяется главным образом диаметром выходного отверстия. Установлена также предпочтительность распределенного ввода, проявляющаяся в снижении значения суммарного коэффициента сопротивления циклонной камеры.

Результаты, полученные Е.А. Нахапетян на воздушных моделях камер при изотермических условиях, выявили влияние на аэродинамику основных геомет-

рических параметров циклонных камер. Было установлено, что изменение относительной длины рабочего объема Ьк = Ьк/Дк (Ьк, Дк - длина и диаметр рабочего объема камеры) в диапазоне 1,08...1,86 не вызывает значительных изменений в аэродинамической структуре потока. При увеличении Ьк наблюдалось уменьшение суммарного коэффициента сопротивления циклонной камеры <^вх = 2Дрп/рвх УВ1 (где Лрп - перепад полного давления потока на входе и выходе из циклонной камеры; рвх, Увх - плотность и скорость потока во входных каналах) и уровня тангенциальных скоростей. Наиболее существенное воздействие на аэродинамику оказывают суммарная площадь входа потока в рабочий объем циклонной камеры /вх, диаметр выходного отверстия ^вых и шероховатость поверхности рабочего объема Лк (Лк - высота выступов (бугорков) шероховатости). В работе Е.А. Нахапетян [81] отмечается, что с увеличением относительного значения площади входа /вх = 4/вх /лД коэффициент сопротивления <^вх увеличивается, однако большая часть располагаемого напора в данном случае тратится на создание и поддержание вращения потока. Общий уровень тангенциальных и осевых

— -2

скоростей при этом возрастает. Уменьшение значения /вх менее 4 10 приводит к снижению крутки потока и падению . Перечисленные выводы в качественном отношении совпадали с данными Б.П. Устименко [168] и Д.Н. Ляховского [71].

Подробное изучение аэродинамики закрученного потока в широком диапазоне изменения геометрических характеристик циклонной камеры выполнено Ю.В. Троянкиным и Е.Д. Балуевым [10, 12]. В опытах этих авторов варьировались величина суммарной площади входа /вх = \х/вхавх (где ^вх, /вх, авх - высота, ширина и количество входных каналов), число входных шлиц, их конфигурация и местоположение. Относительная длина рабочего объема изменялась от 1,0 до 4,0. Установлено, что на уровень вращательных скоростей влияет местоположение шлицев на образующей. Этот вывод отличается от результатов ранее выполненных исследований [80, 168]. На основе экспериментально-расчетного анализа циклонных топок Ю.В. Троянкин и Е.Д. Балуев рекомендуют следующие оптимальные конструктивные размеры: относительную площадь входа /вх = 0,1.0,3;

относительный диаметр выходного отверстия dBbK = dBbK/DK = 0,44...0,65; число входных шлицев авх = 2.4; относительную шероховатость поверхности рабочего объема Ак =Дк/DK = min; Lк < 1,5.1,8.

В работах, выполненных в КазНИИ энергетики М.А. Бухманом, В.В. Вышенским, Б.П. Устименко и др. [10, 23, 163], показаны значительные преимущества многостороннего и распределенного по периметру подвода воздуха перед односторонним. В частности, улучшается симметрия полей скоростей и давлений, возрастает крутка потока. В зависимости от величины /вх увеличение числа шлицев по периметру может привести как к увеличению , так и к его снижению. Эти результаты хорошо согласуются с данными исследований [122, 143]. Опыты авторов выполнены на модели циклонной камеры длиной LK = 1,74 [168]. Отмечено, что дальнейшее увеличение LK приводит к возрастанию потерь на трение и уменьшению тангенциальной скорости.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Онохин Дмитрий Алексеевич, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А.с. 326228 СССР, МКл С2Ы 9/00. Печь для термообработки / П.Н. Некрашенко, Л.Я. Писарев, А.П. Фесенко. — № 1290525/22—1; Заявл. 16.12.68; Опубл. 19.01.72, Бюл. № 4. — 2 с.

2. А.с. 368460 СССР, МКл Б27Ь 9/00; С21ё 9/00. Проходная печь скоростного нагрева металла / С.Е. Барк, А.Л. Бергауз, Е.В. Крейнин, М.П. Собакин. — № 1384766/22—1; Заявл. 11.12.69; Опубл. 26.01.73, Бюл. № 9. — 2 с.

3. А.с. 924478 СССР, МКл Б27Ь 1/08. Циклонная шахтная печь / Э.Н. Сабуров, С.И. Осташев. — № 2990518/29—53; Заявл. 08.10.80; Опубл. 30.04.82, Бюл. № 16. — 3 с.

4. Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика. — 2-е изд., перераб. и доп.

— М.: ГИТТЛ, 1953. — 736 с.

5. Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй / Г.Н. Абрамович. — М., 1960. — 720 с.

6. Алексеенко, С.В. Введение в теорию концентрированных вихрей / С.В. Алексеенко, П.А. Куйбин, В.Л. Окулов. — Новосибирск: Ин-т теплофизики СО РАН, 2003. — 504 с.

7. Алимов, Р.З. Гидравлическое сопротивление и теплообмен в закрученном потоке / Р.З. Алимов // Инж.-физ. журнал. — 1966. — Т. 10. — № 4. — С. 437—446.

8. Арсеев, А.В. Исследование горения и аэродинамики в камерах секционных печей / А.В. Арсеев, И.А. Февралева // Сб. науч. тр. Всесоюз. науч.-исслед. ин-та металлург. теплотехники. — М., 1963. — № 10. — С. 178—187.

9. Арсеев, А.В. Стендовые исследования нагревательных секционных печей / А.В. Арсеев, Л.И. Алексеев // Металлург. теплотехника: сборник науч. тр.; ВНИИНТ. — М., 1968. — № 15. — С. 98—113.

10. Балуев, Е.Д. Влияние конструктивных параметров на аэродинамику циклонных камер / Е.Д. Балуев, Ю.В. Троянкин // Теплоэнергетика. — 1967. — № 2.

— С. 67—71.

11. Балуев, Е.Д. Исследование аэродинамики циклонной технологической камеры: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.04 / Балуев Евгений Дмитриевич. - М., 1968. - 30 с.

12. Балуев, Е.Д. Исследование аэродинамической структуры газового потока в циклонной камере / Е.Д. Балуев, Ю.В. Троянкин // Теплоэнергетика. - 1967. -№ 1. - С. 63-65.

13. Барк, С.Е. Скоростной конвективный нагрев стали / С.Е. Барк,

A.Л. Бергауз, Н.А. Розенберг // Кузнечно-штамповоч. пр-во. - 1971. - № 10. -С. 23-32.

14. Батурин, О.В. Расчет течений жидкостей и газов с помощью универсального программного комплекса Fluent / О.В. Батурин, Н.В. Батурин,

B.Н. Матвеев. - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2009. - 151 с.: ил.

15. Белов, В.С. Высокотемпературные секционные печи / В.С. Белов. - М.: Металлургия, 1977. - 104 с.

16. Белов, В.С. Высокотемпературные секционные печи / В.С. Белов. - М.: Металлургия, 1977. - 104 с.

17. Белозерова, О.А. Аэродинамика и конвективный теплообмен в циклонных нагревательных устройствах с поперечной подачей заготовок: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.04 / Белозерова Оксана Александровна. - Архангельск, 2003. -195 с.

18. Бергауз, А.Л. Газовые печи скоростного конвективного нагрева / А.Л. Бергауз, Н.А. Розенберг // Использование газа в нар. хоз-ве: сб. науч. тр.; ВНИИЭгазпром. - М., 1978. - С. 17-60.

19. Бергауз, А.Л. Повышение экономичности сжигания топлива в нагревательных и термических печах / А.Л. Бергауз, Э.И. Розенфельд. - Л.: Недра, 1984. -175 с.

20. Бергауз, А.Л. Разработка и исследование циклонно-вихревых устройств для скоростного нагрева металла: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.04 / Бер-гауз Анатолий Львович. - Куйбышев, 1972. - 22 с.

21. Брук, Ю.Г. Исследование движения газов и конвективного теплообмена в вертикальных рециркуляционных печах / Ю.Г. Брук, А.У. Пуговкин; под ред. Ю.П. Солнцева, А.В. Кузьмина // Оптимизация металлург. процессов. Повышение точности, прочности и надежности стальных заготовок ответственного назначения. — М., 1971. — Вып. 5. — С. 351—355.

22. Брук, Ю.Г. Экспериментальное исследование аэродинамики вертикальных рециркуляционных печей / Ю.Г. Брук, А.У. Пуговкин // Теория и практика сжигания газа. — Л., 1972. — С. 282—291.

23. Бухман, М.А. Гидродинамика и теплообмен циклонной камеры с многосторонним подводом воздуха / М.А. Бухман, В.В. Вышенский, Б.П. Устименко // Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики. — Алма-Ата, 1970. — Вып. 6. — С. 184—194.

24. Бухман, М.А. К расчету конвективного теплообмена в циклонной камере / М.А. Бухман, Б.П. Устименко // Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики. — Алма-Ата, 1971. — Вып. 7. — С. 213—219.

25. Вихревые аппараты / А.Д. Суслов, С.В. Иванов, А.В. Мурашкин, Ю.В. Чижиков. — М.: Машиностроение, 1985. — 256 с.

26. Власик, В.Ф. Циклонный теплообменник / В.Ф. Власик, В.Г. Тыкулов, А.А. Бородин // Энергетика и электрификация. Науч.-произв. сб. — 1989. — № 2. — С. 30—31.

27. Власова, И.Н. Разработка и совершенствование систем отопления и конструкций печей скоростного конвективного нагрева металла: дис. . канд. техн. наук / Власова Инга Николаевна. — М., 1983. — 212 с.

28. Внуков, А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов / А.К. Внуков. — М.: Энергоатомиздат, 1992. — 304 с.

29. Волчков, Э.П. Пристенные газовые завесы / Э.П. Волчков. — Новосибирск: Наука, 1983. — 240 с.

30. Вулис, Л.А. К вопросу об аэродинамической схеме потока в циклонной камере / Л.А. Вулис, Б.П. Устименко // Вопросы аэродинамики и теплопередачи в котельно-топочных процессах. — М.: Госэнергоиздат, 1958. — С. 176—188.

31. Вулис, Л.А. Об аэродинамике циклонной топочной камеры / Л. А. Вулис, Б.П. Устименко // Теплоэнергетика. - 1954. - № 9. - С. 3-10.

32. Вышенский, В.В. Изучение конвективного теплообмена в циклонной камере / В.В. Вышенский // Изв. АН КазССР. Серия энергетика. - 1961. -Вып. 2 (20). - С. 22-31.

33. Вышенский, В.В. Исследование конвективного тепло- и массообмена на моделях циклонных камер / В.В. Вышенский // Тепло- и массоперенос. Методы расчета и нормирования процессов тепло- и массообмена. - Минск, 1966. - Т. 6. -С. 515-527.

34. Геращенко, О.А. Тепловые и температурные измерения: справ. пособие / О.А. Геращенко, В.Г. Федоров. - Киев: Изд-во «Наукова думка», 1965. - 304 с.

35. Глинков, М.А. Огневое испытание камеры с циклонным движением газов и водоохладжаемым теплоприемником в центре при горении вблизи поверхности кладки / М.А. Глинков, А.А. Портнов // Изв. вузов. Черная металлургия. -1961. - № 5. - С. 184-188.

36. ГН 2.1.6.3492-17. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений [Электронный ресурс]: постановление глав. сан. врача РФ от 22.12.2017 № 165 (с изм. от 31.05.2018). - Доступ из справ.-правовой системы «Гарант».

37. Гольдштик, Л.А. Вихревые потоки / Л.А. Гольдштик. - Новосибирск: Наука, 1981. - 364 с.

38. Гольдштик, М.А. Аэродинамика вихревой камеры / М.А. Гольдштик, А.К. Леонтьев, И.И. Палеев // Теплоэнергетика. - 1961. - № 2. - С. 40-45.

39. Григорьев, В.Н. Повышение эффективности использования топлива в промышленных печах / В.Н. Григорьев. - М.: Металлургия, 1977. - 288 с.

40. Гупта, А. Закрученные потоки: пер. с англ. / А. Гупта, Д. Лилли, Н. Сайред; под ред. С.Ю. Крашенинникова. - М.: Мир, 1987. - 588 с.

41. Деветерикова, М.И. Исследование влияния шероховатостивнутренних поверхностей и торцевых перетечек на аэродинамику циклонно-вихревых камер: дис. ... канд. техн. наук / Деветерикова Маргарита Ивановна. - Л., 1971. - 206 с.

42. Долгов, В.Н. Исследование конвективного теплообмена стенок пылеулавливающего циклона / В.Н. Долгов, А.П. Баскаков, Ю.М. Голдобин // Инж.-физ. журнал. — 1981. — Т. 41, № 4. — С. 690—694.

43. Дружинин, Г.М. Исследование теплообмена конвекцией в циклонной камере / Г.М. Дружинин, А.В. Арсеев // Сб. науч. тр. ВНИИМТ. — Свердловск, 1973. — Вып. 24: Горение, теплообмен и нагрев металла. — С. 191—198.

44. Евтушенко, В.Ф. О применении планирования эксперимента в задачах конвективного теплообмена // В.Ф. Евтушенко, В.В. Стерлигов // Вопросы металлургической теплотехники. — Новокузнецк, 1971. — С. 166—171.

45. Еринов, А.Е. Рациональные методы сжигания газового топлива в нагревательных печах / А.Е. Еринов, Б.С. Сорока. — Киев: Техника, 1970. — 252 с.

46. Загоскин, А. А. Повышение эффективности циклонных нагревательных устройств за счет организации внешней рециркуляции газов: дис. . канд. техн. наук: 05.14.04 / Загоскин Андрей Александрович. — Воронеж, 2016. — 189 с.

47. Зайцева, М.Л. О некоторых особенностях аэродинамики циклонных камер большой относительной длины / М.Л. Зайцева, А.Н. Орехов, Э.Н. Сабуров // Вестник Черепов. гос. ун-та. Техн. науки. — 2013. — № 4 (52), Т. 2. — С. 11—15.

48. Зайцева, М.Л. Сопротивление относительно длинных циклонных камер при различных условиях ввода и вывода газов / М.Л. Зайцева, Н.И. Корнилов, Э.Н. Сабуров // Вестник Черепов. гос. ун-та. Технические науки. — 2013. — № 4 (51), Т. 1. — С. 16—19.

49. Зайцева, М.Л. Теплоотдача на боковой поверхности циклонных камер большой относительной длины с вводом газов вблизи выходного торца / М.Л. Зайцева, А.Н. Орехов, Э.Н. Сабуров // Вестник Черепов. гос. ун-та. Технические науки. — 2013. — № 4 (51), Т. 1 — С. 19—21.

50. Идельчик, И.Е. Гидравлическое сопротивление циклонов НИОГаз / И.Е. Идельчик, А.Д. Мальгин // Пром. энергетика. — 1969. — № 8. — С. 45—48.

51. Идельчик, И.Е. К вопросу о гидравлическом сопротивлении циклонов / И.Е. Идельчик / Инж.-физ. журнал. — 1969. — № 5. — С. 899—901.

52. Интенсификация теплообмена в нагревательных печах / Б.С. Сорока, А.Е. Еринов, В.А. Сорока, С.А. Петишкин // Газовая промышленность. - 1971. -№ 3. - С. 34-39.

53. Калишевский, А.Л. Исследование аэродинамических процессов в циклонной камере при горении / А.Л. Калишевский // Исследование котельнотопоч-ных процессов: Сб. науч. тр. - М., 1955. - С. 49-61.

54. Калишевский, А.Л. Структура потока и аэродинамические характеристики циклонной камеры при горении / А.Л. Калишевский // Теплоэнергетика. -1958. - № 2. - С. 27-33.

55. Карпов С.В. Высокоэффективные циклонные устройства для очистки и теплового использования газовых выбросов / С.В. Карпов, Э.Н. Сабуров; под ред. д-ра техн. наук, проф. Э.Н. Сабурова. - Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. унта, 2002. - 504 с.

56. Карпов, С.В. Исследование аэродинамики и конвективного теплообмена в вертикальных циклонно-вихревых загруженных камерах: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.05 / Карпов Сергей Васильевич. - Л., 1976. - 227 с.

57. Карпов, С.В. Конвективный теплообмен в циклонной загруженной камере / С.В. Карпов, Э.Н. Сабуров // Изв. вузов. Энергетика. - 1993. - № 1-2. -С. 80-84.

58. Карпов, С.В. О расчете движения газов и теплоотдачи на периферии циклонного потока / С.В. Карпов, Э.Н. Сабуров // Инж.-физ. журнал. - 1986. -Т. 51, № 6. - С. 902-908.

59. Кацнельсон, Б.Д. Аэродинамические характеристики циклонной топки для сжигания низкокалорийных отбросных газов / Б.Д. Кацнельсон, А.Т. Макушкин, Е.В. Аронов // Промышленная энергетика. - 1976. - № 10. -С. 27-30.

60. Кацнельсон, Б.Д. Исследование теплообмена в горизонтальной циклонной камере горения с воздушным охлаждением / Б.Д. Кацнельсон, А.А. Шатиль // Энергомашиностроение. - 1959. - № 11. - С. 8-13.

61. Клевцов, А.Г. Струйные течения и их применение в промышленных печах / А.Г. Клевцов. - М.: Металлургия, 1988. - 152 с.

62. Ключников, А.Д. Теплотехническая оптимизация топливных печей /

A.Д. Ключников. - М.: Энергия, 1974. - 344 с.

63. Ключников, А.Д. Энергетика теплотехнологии и вопросы энергосбережения / А.Д. Ключников. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 128 с.

64. Корочкин, Е.И. Испытания рабочего пространства секционной печи скоростного нагрева / Е.И. Корочкин, И.С. Назаров // Изв. вузов. Черная металлургия.

- 1961. - № 8. - С. 137-142.

65. Кортиков, Н.Н. Расчет сопротивления и теплоотдачи струй с помощью интегрального соотношения Кармана / Н.Н. Кортиков // Теплофизика высоких температур. - 1980. - № 4, Т. 18. - С. 788-793.

66. Кутателадзе, С.С. Аэродинамика и тепломассообмен в ограниченных вихревых потоках / С.С. Кутателадзе, Э.П. Волчков, В.И. Терехов. - Новосибирск: Изд-во ИТФ СО АН СССР, 1987. - 282 с.

67. Леонтьев, А.И. Вихревые технологии для энергетики / А.И. Леонтьев, С.В. Алексеенко, Э.П. Волчков [и др.]; под общей ред. А.И. Леонтьева. - М.: Изд. дом МЭИ, 2017. - 350 с.: ил.

68. Лефевр, А. Процессы в камерах сгорания ГТД: пер. с англ. / под ред.

B.Е. Дорошенко. - М.: Мир, 1986.

69. Лисиенко, В.Г. Интенсификация теплообмена в пламенных печах / В.Г. Лисиенко. - М.: Металлургия, 1979. - 224 с.

70. Лисиенко, В.Г. Улучшение топливоиспользования и управление теплообменом в металлургических печах / В.Г. Лисиенко, В.В. Волков, Ю.К. Маликов.

- М.: Металлургия, 1988. - 231 с.

71. Ляховский, Д.Н. Исследование аэродинамики циклонной камеры / Д.Н. Ляховский // Вопросы аэродинамики и теплопередачи в котельно-топочных процессах. - М.: Госэнергоиздат, 1958. - С. 114-150.

72. Мартыновский, В.С. Вихревой эффект охлаждения и его применение /

B.С. Мартыновский, В.П. Алексеев // Холодильная техника. — 1953. — № 3. —

C. 23—31.

73. Мельников, В.К. Конвективный теплообмен в вихревой камере /

B.К. Мельников, Е.П. Сухович // Изв. АН Латв. ССР. Сер. физ. и техн. наук. — 1967. — № 2. — С. 66—72.

74. Меркулов, А.П. Вихревой эффект и его применение в технике / А.П. Меркулов. — М.: Машиностроение, 1969. — 183 с.

75. Мигай, В.К. Повышение эффективности современных теплообменников / В.К. Мигай. — Л.: Энергия, 1980. — 144 с.

76. Митяков, А.В. Градиентная теплометрия в теплоэнергетических установках: автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.14.04 / Митяков Андрей Владимирович. — СПб., 2010. — 35 с.

77. Митяков, А.В. Градиентные датчики теплового потока в физическом и промышленном эксперименте / А.В. Митяков // Изв. вузов. Приборостроение. — 2009. — Т. 52, № 7. — С. 75—81.

78. Михайлов, П.М. Исследование конвективного теплообмена в вихревых нагревательных устройствах / П.М. Михайлов, Э.Н. Сабуров // Изв. вузов. Энергетика. — 1966. — № 11. — С. 110—113.

79. Михайлов, П.М. К аэродинамике вихревых нагревательных устройств / П.М. Михайлов, Э.Н. Сабуров // Известия вузов. Энергетика. — 1967. — № 10. —

C. 119—121.

80. Нахапетян, Е.А. Исследование аэродинамики циклонной топки на натуральной модели / Е.А. Нахапетян // Теплоэнергетика. — 1954. — № 9. — С. 10—16.

81. Нахапетян, Е.А. Исследование изотермического циклонного потока на модели топочной камеры / Е.А. Нахапетян // Вопросы аэродинамики и теплопередачи в котел.-топоч. процессах. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1958. — С. 150—165.

82. Некоторые вопросы аэродинамики рециркуляционных печей с вихревым движением газов / П.М. Михайлов, Э.Н. Сабуров, Ю.Г. Брук, М.И. Деветерикова // Оптимизация металлургических процессов. - М., 1970. - Вып. 3. - С. 293-297.

83. Новиков, В.В. Исследование теплообмена в канальной печи скоростного нагрева / В.В. Новиков, А.Г. Зеньковский, Г.П. Долотов // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1974. - № 1. - С. 166-169.

84. Новые технологии и технические средства для селективного улавливания магнитной пыли при обогащении полезных ископаемых / Т.А. Олейник, В.И. Мулявко, В.И. Ляшенко [и др.] // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-техн. журнал). - 2015. - № 12. - С. 123-133.

85. О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы [Электронный ресурс]: постановление Правительства РФ от 01.01.2002 № 1 (ред. от 28.04.2018). - Доступ из справ.-правовой системы «Гарант».

86. О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах [Электронный ресурс]: постановление Правительства РФ от 13.09.2016 № 913. - Доступ из справ.-правовой системы «Гарант».

87. Об установлении розничных цен на природный газ, реализуемый населению Архангельской области [Электронный ресурс]: постановление агентства по тарифам и ценам Архангельской области от 25.06.2019 № 39-п/4. - Режим доступа: ШрБ: //tarif29.ru/activities/agency_regulations.

88. Об установлении цен (тарифов) на электрическую энергию для населения и приравненных к нему категорий потребителей по Архангельской области [Электронный ресурс]: постановление агентства по тарифам и ценам Архангельской области от 20.12.2018 № 78-э/7. - Режим доступа: https: //tarif29.ru/activities/agency_regulations.

89. Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации [Электронный ресурс]: указ Президента РФ от 07.07.2011 № 899. - Режим доступа: http://www.kremlin.ru/acts/bank/33514.

90. Онохин, Д.А. Исследование конвективного теплообмена в циклонной камере / Д.А. Онохин, Э.Н. Сабуров // Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии (XIX Бенардосовские чтения): Мат. Междунар. науч-но-техн. конф. (Иваново, 31 мая—2 июня 2017 г.): в 3 т. — Иваново: ИГЭУ, 2017. — Т. 2. — С. 203—207.

91. Онохин, Д.А. Исследование теплоотдачи в циклонной камере: учебное пособие / Д.А. Онохин, А.Н. Орехов, Э.Н. Сабуров; под ред. д-ра техн. наук, проф. Э.Н. Сабурова. — Архангельск: Изд. дом САФУ, 2018. — 123 с.: ил.

92. Онохин, Д.А. Исследование теплоотдачи относительно длинной циклонной камеры при использовании градиентных датчиков теплового потока / Д.А. Онохин, Э.Н. Сабуров, А.Н. Орехов // Современные проблемы теплофизики и энергетики: Мат. Междунар. конф. (Москва, 9—11 октября 2017 г.): в 2 т. — М.: Изд. дом МЭИ, 2017. — Т. 1. — С. 191—192.

93. Онохин, Д.А. О некоторых особенностях структуры потока в относительно длинной циклонной камере / Д.А. Онохин, Э.Н. Сабуров // Вестник Черепов. гос. ун-та. Технические науки. — 2018. — № 2 (83). — С. 25—30. — 001: 10.23859/1994-0637-2018-1-83-3.

94. Орехов, А.Н. Аэродинамика недиафрагмированной циклонной камеры большой относительной длины / А.Н. Орехов, Э.Н. Сабуров, И.А. Горяшин // Вестник Черепов. гос. ун-та. Технические науки. — 2008. — № 3. — С. 68—71.

95. Орехов, А.Н. Аэродинамика относительно длинных циклонных камер с глубоко встроенным выходным каналом / А.Н. Орехов, Э.Н. Сабуров // Изв. вузов. Лесной журнал. — 1992. — № 3. — С. 119—125.

96. Орехов, А.Н. Некоторые особенности аэродинамики недиафрагмиро-ванной циклонной камеры / А.Н. Орехов, Э.Н. Сабуров // Изв. вузов и энерг. объ-ед. СНГ. Энергетика. — 2007. — № 3. — С. 70—77.

97. Орехов, А.Н. Основные результаты исследования турбулентности циклонного потока при использовании лазерного доплеровского анемометра / А.Н. Орехов, Э.Н. Сабуров // Развитие Северо-Арктического региона: проблемы и

решения (Архангельск, 26-28 марта 2013 г.): Мат. междунар. конф. - Архангельск: ИД САФУ, 2014. - С. 176-180.

98. Орехов, А.Н. Повышение эффективности использования топлива в циклонных нагревательных устройствах на основе оптимизации относительной длины и других характеристик: дис. ... канд. техн. наук: 11.00.11 / Орехов Алексей Николаевич. - Архангельск, 1995. - 265 с.

99. Орехов, А.Н. Пульсационные характеристики скорости потока в циклонных камерах большой относительной длины / А.Н. Орехов, Э.Н. Сабуров // Известия вузов и энерг. объед. СНГ. Энергетика. - 2013. - № 5. - С. 51-56.

100. Осташев, С.И. Аэродинамика и конвективный теплообмен в циклонных устройствах кольцевого поперечного сечения: дис. ... канд. техн. наук: 05.14.05 / Осташев Сергей Иванович. - Архангельск, 1986. - 253 с.

101. Осташев, С.И. Аэродинамика и теплообмен в кольцевом канале с генератором закрутки потока в виде циклонной камеры / С.И. Осташев, А.Н. Орехов // Рацион. использ. природ. ресурсов Европ. Севера: тез. докл. к научно-техн. конф. мол. ученых и специалистов, посвящ. 400-летию Архангельска. - Архангельск, 1984. - С. 145.

102. Осташев, С.И. Моделирование тепловых и аэродинамических процессов циклонных секционных нагревательных устройств / С.И. Осташев, Э.Н. Сабуров; под ред. д-ра техн. наук, проф. Э.Н. Сабурова. - Архангельск: Северный (Арктич.) фед. ун-т, 2011. - 195 с.

103. Пат. 2196273 Российская Федерация, МПК7 Б23С 5/32,6/04. Циклонный предтопок / Э.Н. Сабуров, В.К. Любов, С.Г. Горохов, патентообладатель Арханг. гос. техн. ун-т. - № 2001114059/06; Заявл. 22.05.01; Опубл. 15.07.03, Бюл. № 1. - 3 с.

104. Пат. 2278329 Российская Федерация, МПК Б23Ь 15/04. Циклонный теплообменный элемент рекуператора / Э.Н. Сабуров, патентообладатель Арханг. гос. техн. ун-т. - № 200410914/06; Заявл. 21.01.04; Опубл. 20.06.06, Бюл. № 17. - 5 с.

105. Пат. 2282106 Российская Федерация, МПК Б23Ь 15/04. Циклонный теплообменный элемент рекуператора / Э.Н. Сабуров, патентообладатель Арханг. гос. техн. ун-т. — № 2005100055/06; Заявл. 11.01.05; Опубл. 20.08.06, Бюл. № 23. — 5 с.

106. Пат. 2282107 Российская Федерация, МПК Б23Ь 15/04. Циклонный теплообменный элемент рекуператора / Э.Н. Сабуров, патентообладатель Арханг. гос. техн. ун-т. — № 2005100485/06; Заявл. 11.01.05; Опубл. 20.08.06, Бюл. № 23. — 5 с.

107. Пат. 2354886 Российская Федерация, МПК Б23С 5/32,6/04. Циклонный предтопок / Э.Н. Сабуров, В.К. Любов, патентообладатель Арханг. гос. техн. ун-т. — № 2007145700/06; Заявл. 10.12.2007; Опубл. 10.05.2009, Бюл. № 13. — 5 с.

108. Пат. 2354887 Российская Федерация, МПК Б23С 5/32,6/04. Циклонный предтопок / Э.Н. Сабуров, В.К. Любов, патентообладатель Арханг. гос. техн. ун-т. — № 2007145858/06; Заявл. 10.12.07; Опубл. 10.05.09, Бюл. № 13. — 5 с.

109. Пат. 2566198 Российская Федерация, МПК Б23Ь 15/04; Б28В 7/12. Циклонный теплообменный элемент рекуператора / Э.Н. Сабуров, М.Л. Зайцева, патентообладатель Сев. (Арктич.) фед. ун-т. — № 2014142384/06; Заявл. 21.10.14; Опубл. 20.10.15, Бюл. № 29. — 5 с.

110. Печи с использованием циклонного принципа сжигания газов: Оборудование для санитарной очистки газов: справочник / под ред. И.Е. Кузнецова. — Киев, 1989. — С. 241—302.

111. Печи скоростного конвективного нагрева / А.Л. Бергауз, М.А. Розенберг, А.Д. Рыбаков, В.Н. Астацуров // Кузнечно-штамповочное производство. — 1978. — № 3. — С. 34—36.

112. Пинькевич, В.В. Исследование циклонного предтопка с комбинированным вводом воздуха: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.14.04 / Пинькевич Вячеслав Витальевич. — Владивосток, 1975. — 29 с.

113. Пиралишвили, Ш.А. Вихревой эффект. Эксперимент, теория, технические решения / Ш.А. Пиралишвили, В.М. Поляев, М.Н. Сергеев; под ред. академика РАН А.И. Леонтьева. — М.: УНПЦ «Энергомаш», 2000. — 412 с.

114. Пиралишвили, Ш.А. Исследование характеристик вихревого плазмотрона / Ш.А. Пиралишвили, В.В. Михайлов // Теплофизика технологических процессов: Тезисы доклада VIII конф. - Рыбинск: РАТИ, 1992. - С. 251.

115. Повх, И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. -М.-Л.: Машиностроение, 1974. - 480 с.

116. Пуговкин, А.У. Рециркуляционные пламенные печи в машиностроении / А.У. Пуговкин. - Л.: Машиностроение, 1987. - 158 с.

117. Расчет нагревательных и термических печей: справ. изд. / С.Б. Василькова, М.М. Генкина, В.Л. Гусовский [и др.]; под ред. В.М. Тымчака, В.Л. Гусовского. - М.: Металлургия, 1983. - 480 с.

118. РД 50-213-80 Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами. - М.: Изд-во стандартов, 1982. - 333 с.

119. Репик, Е.У. Исследование нового метода опытного определения поверхностного трения в турбулентном пограничном слое с продольным градиентом давления / Е.У. Репик, В.К. Кузенков // Инж.-физ. журнал. - 1976. - Т. 30, № 5. - С. 793-802.

120. Ринкевичус, Б.С. Лазерная диагностика потоков / Б.С. Ринкевичус; под ред. В.А. Фабриканта. - М.: Изд-во МЭИ, 1990. - 288 с.

121. Сабуров Э.Н. Циклонные устройства в деревообрабатывающем и целлюлозно-бумажном производстве / Э.Н. Сабуров, С.В. Карпов; под ред. д-ра техн. наук, проф. Э.Н. Сабурова. - М.: Экология, 1993. - 368 с.

122. Сабуров, Э.Н. Аэродинамика и конвективный теплообмен в циклонных нагревательных устройствах / Э.Н. Сабуров. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1982. -240 с.

123. Сабуров, Э.Н. Аэродинамика циклонных секционных нагревательных устройств / Э.Н. Сабуров, С.И. Осташев; под ред. д-ра техн. наук, проф. Э.Н. Сабурова. - Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2005. - 288 с.

124. Сабуров, Э.Н. Высокоэффективные циклонные рекуперативные устройства / Э.Н. Сабуров, С.И. Осташев, А.Н. Орехов // Технологич. аспекты охраны окружающей среды: Тез. докл. зональной конф. - Пенза, 1989. - С. 62-64.

125. Сабуров, Э.Н. Интенсификация конвективного теплообмена в промышленных нагревательных устройствах на основе циклонного принципа: авто-реф. дис. . д-ра. техн. наук: 05.14.04 / Сабуров Эдуард Николаевич. — Саратов, 1991. — 42 с.

126. Сабуров, Э.Н. Исследование аэродинамики и конвективного теплообмена в вихревых нагревательных устройствах: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.14.04 / Сабуров Эдуард Николаевич. — Л., 1966. — 19 с.

127. Сабуров, Э.Н. Исследование потока в периферийной области циклонных камер / Э.Н. Сабуров, Т.Г. Загоскина // Изв. вузов. Лесной журнал. — 1994. — № 5—6. — С. 171—182.

128. Сабуров, Э.Н. Конвективный теплообмен в циклонных секционных нагревательных устройствах / Э.Н. Сабуров, С.И. Осташев; под ред. д-ра техн. наук, проф. Э.Н. Сабурова. — Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2004. — 192 с.

129. Сабуров, Э.Н. О влиянии относительной длины циклонно-вихревых камер / Э.Н. Сабуров // Тр. АЛТИ. — Архангельск, 1970. — Вып. 22. — С. 107—111.

130. Сабуров, Э.Н. О влиянии относительной длины циклонно-вихревых нагревательных камер на аэродинамику греющего потока / Э.Н. Сабуров // Куз-нечно-штамповочное производство. — 1968. — № 3. — С. 35—38.

131. Сабуров, Э.Н. О методах интенсификации и оптимизации процесса нагрева в циклонных нагревательных устройствах / Э.Н. Сабуров, С.И. Осташев, А.Н. Орехов // Проблемы энергетики и теплотехнологии: Тез. докл.Всесоюз. науч. конф. — Т. 2. — М.: МЭИ, 1983. — С. 71.

132. Сабуров, Э.Н. О некоторых особенностях аэродинамики циклонных камер в неавтомодельной области течения потока / Э.Н. Сабуров, С.В. Карпов // Изв. вузов. Энергетика. — 1974. — № 11. — С. 60—66.

133. Сабуров, Э.Н. О роли и методах интенсификации конвективного теплообмена в нагревательных устройствах с вихревым движением теплоносителя / Э.Н. Сабуров, С.И. Осташев, А.Н. Орехов // Вихревой эффект и его применение в технике: Мат. 4 Всесоюз. науч.-техн. конф. — Куйбышев, 1984. — С. 209—213.

134. Сабуров, Э.Н. О сопротивлении циклонных камер в неавтомодельной области течения / Э.Н. Сабуров, С.В. Карпов // Инж.-физ. журнал. - 1975. - Т. 28, № 2. - С. 354-355.

135. Сабуров, Э.Н. Об аэродинамике циклонно-вихревых нагревательных устройств с внешней рециркуляцией газов / Э.Н. Сабуров // Вопросы энергетики и пром. теплотехники Севера. - 1974. - Вып. IV. - С. 68-96.

136. Сабуров, Э.Н. Обобщенные уравнения конвективного теплообмена на боковой поверхности циклонных камер / Э.Н. Сабуров, Т.Г. Загоскина // Изв. вузов. Лесной журнал. - 1978. - № 2. - С. 131-137.

137. Сабуров, Э.Н. Рекуперативные устройства с повышенной тепловой эффективностью / Э.Н. Сабуров, С.И. Осташев, А.Н. Орехов. - Л.: ЛТА им. С.М. Кирова, 1987. - 84 с.

138. Сабуров, Э.Н. Снижение удельных расходов топлива циклонной печи на основе энерго-экономической оптимизации длины ее рабочего объема / Э.Н. Сабуров, А.Н. Орехов // Исследования в области комплексного энерготехнологического использования топлив: Межвуз. науч. сб. - Саратов: СГТУ, 1993. -С. 78-82.

139. Сабуров, Э.Н. Теория и практика циклонных сепараторов, топок и печей / Э.Н. Сабуров, С.В. Карпов; под ред. д-ра техн. наук, проф. Э.Н. Сабурова. -Архангельск: Изд-во АГТУ, 2000. - 568 с.

140. Сабуров, Э.Н. Тепловой расчет циклонных нагревательных устройств: учеб. пособие / Э.Н. Сабуров, А.Н. Орехов, С.И. Осташев. - Л.: ЛТА, 1988. - 76 с.

141. Сабуров, Э.Н. Теплообмен и аэродинамика закрученного потока в циклонных устройствах / Э.Н. Сабуров, С.В. Карпов, С.И. Осташев; под ред. д-ра техн. наук Э.Н. Сабурова. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1989. - 276 с.

142. Сабуров, Э.Н. Теплоотдача на боковой поверхности рабочего объема циклонных камер большой относительной длины / Э.Н. Сабуров, А.Н. Орехов // Изв. вузов и энерг. объед. СНГ. Энергетика. - 1996. - № 1-2. - С. 62-68.

143. Сабуров, Э.Н. Циклонные нагревательные устройства с интенсифицированным конвективным теплообменом / Э.Н. Сабуров; Арх. гос. техн. ун-т. — Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1995. — 341 с.

144. Сабуров, Э.Н. Циклонный предтопок для сжигания древесных отходов / Э.Н. Сабуров, В.К. Любов, С.Г. Горохов // Лесной журнал. — 2004. — № 4. — С. 135—142.

145. Сабуров, Э.Н. Экспериментальное исследование аэродинамики циклонной камеры большой относительной длины / Э.Н. Сабуров, А.Н. Орехов // Изв. вузов. Лесной журнал. — 1992. — № 2. — С. 123—132.

146. Сабуров, Э.Н. Экспериментальное исследование теплообмена цилиндра в стабилизированном закрученном потоке / Э.Н. Сабуров, С.В. Карпов // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. — 1976. — № 3. — С. 166—169.

147. Сакипов, З.Б. Теория и методы расчета полуограниченных струй и настильных факелов / З.Б. Сакипов. — Алма-Ата: Наука КазССР, 1978. — 204 с.

148. Сапожников, С.З. Градиентные датчики теплового потока / С.З. Сапожников, В.Ю. Митяков, А.В. Митяков. — Спб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. — 168 с.

149. Сидельковский, Л.Н. Разработка и исследование энерготехнологических процессов: автореф. дис. . д-ра техн. наук / Сидельковский Лазарь Наумович. — М., 1971. — 41 с.

150. Сидельковский, Л.Н. Циклонные энерготехнологические установки / Л.Н. Сидельковский, А.П. Шурыгин. — М.: Госэнергоиздат, 1962. — 80 с.

151. Смит, М. Анализ вихревого потока в циклонном сепараторе / М. Смит // Тр. Америк. о-ва инж.-механиков. Сер. Д. Теоретические основы инженерных расчетов. — 1962. — № 4. — С. 237—247.

152. Смит, М. Экспериментальное изучение вихря в циклонном сепараторе / М. Смит // Тр. Америк. о-ва инж.-механиков. Сер. Д. Теоретические основы инженерных расчетов. — 1962. — № 4. — С. 229—236.

153. Смолина, Н.В. Повышение эффективности использования топлива и снижение выбросов вредных веществ в циклонных нагревательных устройствах с

двухсторонним выводом газов оптимизацией их геометрических параметров: ав-тореф. дис. ... канд. техн. наук: 11.00.11, 05.14.04 / Смолина Наталья Владимировна. - Архангельск, 2000. - 23 с.

154. Смульский, И.И. Аэродинамика и процессы в вихревых камерах / И.И. Смульский. - Новосибирск: Наука, 1992. - 301 с.

155. Смухнин, П.Н. Центробежные пылеотделители-циклоны / П.Н. Смухнин, П.А. Коузов. - М.-Л.: ОНТИ, 1935. - 119 с.

156. Сожигательные устройства нагревательных и термических печей: справочник / под ред. В.Л. Гусовского, А.Е. Лифшица, В.М. Тымчака. - М.: Металлургия, 1981. - 272 с.

157. Стерлигов, В.В. Исследование конвективного теплообмена при вихревом движении газов / В.В. Стерлигов, В.Ф. Евтушенко, В.П. Зайцев // Вопросы металлургической теплотехники. - Новокузнецк, 1971. - С. 160-165.

158. Стерлигов, В.В. Исследование на модели конвективного теплообмена в секционных печах: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. - Новокузнецк, 1972. - 20 с.

159. Сухович, Е.П. Аэродинамика и конвективный теплообмен в вихревой камере: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Рига, 1970. - 25 с.

160. Тебеньков, Б.П. Рекуператоры для промышленных печей / Б.П. Тебеньков. - М.: Металлургия, 1975. - 294 с.

161. Телегин, А.С. Теплотехнические расчеты металлургических печей. -М.: Металлургия, 1982. - 360 с.

162. Теория топочных процессов / Г.Ф. Кнорре, К.М. Арефьев, А.Г. Блох [и др.]; под ред. Г.Ф. Кнорре, И.И. Палеева. - Л.: Энергия, 1966. - 476 с.

163. Теплотехнические основы циклонных топочных и технологических процессов / А.Б. Резняков, Б.П. Устименко, В.В. Вышенский, М.Р. Курмангалиев. - Алма-Ата: Наука Каз. ССР, 1974. - 374 с.

164. Терехов, В.И. Аэродинамика и тепломассообмен в ограниченных закрученных потоках: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.14.05 / Терехов Виктор Иванович. - Новосибирск, 1987. - 32 с.

165. Тонконогий, А.В. Исследование конвективного теплообмена на моделях циклонных камер / А.В. Тонконогий, В.В. Вышенский // Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики: Сб. науч. тр. — Алма-Ата, 1964. — Вып. 1. — С. 183—205.

166. Троянкин, Ю.В. Аэродинамическое сопротивление и совершенство циклонной камеры / Ю.В. Троянкин, Е.Д. Балуев // Теплоэнергетика. — 1969. — № 6. — С. 29—32.

167. Усачев, И.А. Исследование конвективного теплообмена и разработка методики расчета промышленных вертикальных циклонных нагревательных устройств: дис. . канд. техн. наук: 05.14.04 / Усачев Илья Александрович. — Череповец, 2009. — 194 с.

168. Устименко, Б.П. Процессы турбулентного переноса во вращающихся течениях / Б.П. Устименко. — Алма-Ата: Наука Каз. ССР, 1977. — 228 с.

169. Федяевский, К.К. Расчет турбулентного пограничного слоя жидкости / К.К. Федяевский, А.С. Гиневский, А.В. Колесников. — Л.: Судостроение, 1973. — 256 с.

170. ФЕР 81-02-45—2001. Сборник 45. Промышленные печи и трубы. Федеральные единичные расценки на строительные работы: утв. постан. Госстроя РФ от 24.12.2003 № 214 с учетом изм. и доп. от 01.01.2019. — М., 2019. — 22 с.

171. ФЕРм 81-03-07—2001. Сборник 7. Компрессорные установки, насосы и вентиляторы. Федеральные единичные расценки на монтаж оборудования: утв. постан. Госстроя РФ от 07.08.2003 № 142 с учетом изм. и доп. от 01.01.2019. — М., 2019. — 17 с.

172. Халатов, А.А. Теория и практика закрученных потоков / А.А. Халатов. — Киев: Наукова Думка, 1989. — 192 с.

173. Циклонная плавка в черной металлургии / Ю.А. Нефедов, В.А. Одинцов, В.Н. Федоринчик, С.И. Хитрик. — Киев: Техника, 1975. — 216 с.

174. Циклонные топки / Л.Л. Калишевский, Б.Д. Кацнельсон, Г.Ф. Кнорре [и др.]; под общей ред. Г.Ф. Кнорре, М.А. Наджарова. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1958. — 216 с.

175. Шкляр, В.С. Движение газов и конвективный теплообмен в секционных печах завода «Азовсталь» / В.С. Шкляр // Изв. вузов. Черная металлургия. -1964. - № 7. - С. 221-226.

176. Шкляр, В.С. Исследование конвективного теплообмена в секционной нагревательной печи на основе аналогии с массообменом / В.С. Шкляр // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1966. - № 10. - С. 152-159.

177. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. - М.: Наука, 1974. - 712 с.

178. Штым, А.Н. Аэродинамика циклонно-вихревых камер / А.Н. Штым. -Владивосток: Изд-во Дальневосточ. ун-та, 1985. - 200 с.

179. Штым, А.Н. Котельные установки с циклонными предтопками / А.Н. Штым, К.А. Штым, Е.Ю. Дорогов. - Владивосток: Изд. дом Дальневост. фед. ун-та, 2012. - 421 с.

180. Щукин, В.К. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил / В.К. Щукин; 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 240 с.: ил.

181. Щукин, В.К. Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах / В.К. Щукин, А.А. Халатов. - М.: Машиностроение, 1982. - 200 с.

182. Якубов, Г.В. Исследование некоторых закономерностей движения потоков в циклонных камерах: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.14.05 / Якубов Григорий Васильевич. - Алма-Ата, 1971. - 23 с.

183. Buchhave, P. The measurement of turbulence with the lazer-Doppler anemometer / P. Buchhave, W.K. George // Ann. Rev. Fluid Mech. - 1979. - Vol. 11. -P. 443-503.

184. Giles, J.A. Turbulent wall jets on logarithmic spiral surfaces / J.A. Giles, A.P. Hays, R.A. Sawyer // Aeronaut. Quart. - 1966. - Vol. 17. - P. 201-215.

185. Hashimoto, H. Experimental study of two-phase swirling flow in a short vortex chamber / H. Hashimoto, T. Matsuya // Bulletin of JSME. - 1978. - Vol. 21, № 161. - P. 1626-1633.

186. Hodgetts, D.V. High speed heating / D.V. Hodgetts // I.G.E. Journal. - September, 1973. - P. 281-284.

187. Isothermal model studies of rapid heating furnaces / R.M. Davies, D.M. Lucas, B.E. Moppett, R.A. Galsworthy // J. Fuel. - 1971. - Vol. 44, № 367. -P. 452-461.

188. Kotas, T.J. Turbulent boundary layer flow on the end wall of a cylindrical vortex chamber / T.J. Kotas // Proc. Inst. Mech. Eng. - 1975. - Vol. 189. - № 31. -P. 305-315.

189. Kreft, W. Weiterentwicklung des Zyklonvorwärmers auf der Basis von Modelluntersuchungen / W. Kreft, H.W. Thiemeyer, R. Beyer // Zement-Kalk-Gips. -1985. - Bd. 38. - N. 2. - S. 67-76.

190. Kritscher, A.F. High temperature high speed heating / A.F. Kritscher // Iron and Steel Engineers. - March, 1952. - P. 55-60.

191. Kurokawa, J. Gas-liquid flow characteristics and gas-separation efficiency in a cyclone separator / J. Kurokawa, T. Ohtaki // Gas Liquid Flows ASME. - 1995. -Vol. 225. - P. 51-57.

192. Li, Y. Angular velocity formula for turbulent vortex chamber flows / Y. Li, Q. Guo // J. Hydraulic Eng. - 2012. - Vol. 138. - P. 467-470.

193. Loffler, F. Experimental investigations into gas cyclone flow fields using a laser-doppler-velocimeter / F. Loffler, M. Schmidt, R. Kirch // Mines et Carriers. Suppl.: Techn. - 1991. - Vol. 73, № 3. - P. 149-153.

194. Lucas, D.M. Evaluation for local and average convective heat transfer coefficients in a furnace using an electrolytic mass transfer model / D.M. Lucas, W.A. Davies, B. Gay // J. Inst. Fuel. - 1975. - Vol. 48. - P. 31-37.

195. Lucas, D.M. Prediction of the performance of rapid heating furnaces / D.M. Lucas, J. Masters, H.E. Toth // J.G.E. Journal. - 1969. - Vol. 9, № 6. -P. 413-418.

196. Lucas, D.M. Transient thermal response of a rapid-heating furnace / D.M. Lucas, A.J. Barber // J. of the Iron and Steel Institute. - 1971. - Vol. 209. -P. 790-796.

197. Makarov, M.S. About the flowage of vortex chamber with outlet diaphragm and side slot swirler / M.S. Makarov, V.S. Naumkin // J. Phys.: Conf. Ser. - 2016. -Vol. 754, № 062004. - P. 1-6. - DOI: 10.1088/1742-6596/754/6/062004.

198. Murakami, M. An experimental study of swirling flow in pipes / M. Murakami // Bulletin of JSME. - 1976. - Vol. 19, № 128. - P. 118-126.

199. Muschelknautz, E. Aerodynamische Beiwerte des Zyklonabscheiders aufgrund neuer und verbesserter Messungen / E. Muschelknautz, W. Krambrock // Chem.-Ing.-Techn. - 1970. - Bd. 42. - N. 5. - S. 247-255.

200. Obermair, S. Investigation of the flow pattern in different dust outlet geometries of a gas cyclone by laser Doppler anemometry / S. Obermair, J. Woisetschläger, G. Staudinger // Powder Technology. - 2003. - Vol. 138, Issues 2-3. - P. 239-251.

201. Observation of large-scale hydrodynamic structures in a vortex tube and the Ranque effect / V.A. Arbuzov, Yu.N. Dubnishchev, A.V. Lebedev, M.Kh. Pravdina, N.I. Yavorskiy // Tech. Phys. Lett. - 1997. - Vol. 23 (12). - P. 938-939.

202. Ohtaki, T. Flow characteristics in cyclone separator for gas and liquid two-phase flow / T. Ohtaki, J. Kurokawa // Proceedings 3rd KSME-JSME International Joint Conference on Fluid Engineering (Sendai, 1994). - 1994. - P. 462-467.

203. Onokhin, D.A. Research of the convective heat exchange of relatively long cyclone chamber with use gradient heat flux sensors / D.A. Onokhin, E.N. Saburov, A.N. Orekhov // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. - Bristol (England): IOP Publishing, 2017. - Vol. 891, No. 012089. P. 1-5. - DOI: 10.1088/17426596/891/1/012089.

204. Razgaitis, R. A survey of heat transfer in confined swirl flows / R. Razgaitis, J.P. Holman // Future energy production systems. Heat and mass transfer processes. -New York, San Francisco, London: Academic Press. - 1976. - Vol. 2. - P. 831-866.

205. Saburov, E.N. Convective heat transfer from cylinders in a vertical cyclone chambers / E.N. Saburov, S.V. Karpov // Heat Transfer Sov. Res. - 1977. - Vol. 9, № 5. - P. 21-29.

206. Saburov, E.N. Experimental investigation of the heat transfer of a cylinder in a stabilized twisted flow / E.N. Saburov, S.V. Karpov // Power Eng. - New York, 1976. - Vol. 14, № 3. - P. 154-157.

207. Sentyabov, A.V. Investigation of turbulence models for computation of swirling flows / A.V. Sentyabov, A.A. Gavrilov, A.A. Dekterev // Thermophysics and aeromechanics. - 2011. - Vol. 18. - P. 73-85.

208. Smith, J.L. An experimental study of the vortex in the cyclone separator / J.L. Smith // Journal of Basic Engineering. - 1962. - Vol. 84, Issue 4. - P. 602-608.

209. Suzuki, R. Bubble elimination by swirl flow / R. Suzuki, K. Matsui, Y. Mochimaru // Proceedings JHPS International Symposium on Fluid Power (Tokyo, 1989). - 1989. - P. 513-518.

210. Szekely, J. Heat transfer in a cyclone / J. Szekely, R. Carr // Chem. Eng. Sci. - 1966. - Vol. 21. - P. 1119-1132.

211. Tomeczek, J. A convective heat-transfer coefficient in a highly circulating reheating furnace / J. Tomeczek, W. Komornicki // Int. J. Heat and Mass Transfer. -1984. - Vol. 27, № 8. - P. 1149-1155.

212. Tomeczek, J. The mechanism of heat transfer in a reheating furnace with highly circulating gases / J. Tomeczek, W. Komornicki // Arch. Hutn. - 1980. -Vol. 25. - P. 53-61.

213. Van Kooy, J.G. The influence of the Reynolds number on the operation of a hydro cyclone / J.G. van Kooy; ed. by K. Rietema, C.G. Verver // Cyclones in Indystry. - London-Amsterdam: Elsevier, 1961. - P. 64-76.

214. Wormley, D.N. An analytical model for the incompressible flow in short vortex chambers / D.N. Wormley // Trans. ASME. Ser. D. J. Basic Eng. - 1969. -Vol. 91, № 2. - P. 264-276.

167

ПРИЛОЖЕНИЕ А Распределения тангенциальных и осевых компонент скорости при различных геометрических параметрах циклонных камер

Рисунок А.1 - Распределения тангенциальной составляющей скорости в рабочем объеме циклонных камер различной относительной длины

Рисунок А.2 — Распределения осевой составляющей скорости в рабочем объеме циклонных камер различной относительной длины

Рисунок А.3 - Распределения тангенциальной скорости в рабочем объеме циклонных камер при различной относительной площади входа

Рисунок А.4 — Распределения осевой скорости в рабочем объеме циклонных камер при различной относительной площади входа

Рисунок А.5 - Распределения тангенциальной скорости в рабочем объеме циклонных камер при различных относительных диаметрах выходного отверстия

'1=0,5 2,0 6,5 12,25

Рисунок А.6 — Распределения осевой скорости в рабочем объеме циклонных камер при различных относительных диаметрах выходного отверстия

173

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Документы, подтверждающие внедрение результатов исследования

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Онохина Дмитрия Алексеевича в учебный процесс

Настоящий акт составлен о том, что результаты диссертационной работы Онохина Дмитрия Алексеевича «Повышение эффективности горизонтальных циклонных камер термообработки длинномерных изделий за счет интенсификации теплообмена» внедрены в учебный процесс на кафедре теплоэнергетики и теплотехники высшей школы энергетики, нефти и газа Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова.

Научные результаты и выводы, полученные при экспериментальном исследовании аэродинамики и конвективного теплообмена в циклонных нагревательных устройствах термообработки длинномерных изделий используются в учебном процессе при чтении лекций, проведении практических и лабораторных занятий по дисциплинам «Гидрогазодинамика», «Тепломассообмен» для студентов направления подготовки «Теплоэнергетика и теплотехника». Методики экспериментального исследования и инженерного расчета циклонных нагревательных устройств с большой относительной длиной рабочего объема, предложенные в диссертационной работе, и разработанные экспериментальные стенды для исследования аэродинамики и конвективного теплообмена в циклонных камерах успешно используются студентами-бакалаврами и магистрантами при выполнении выпускных квалификационных работ.

По материалам диссертационной работы издано учебное пособие «Исследование теплоотдачи в циклонной камере» в соавторстве с А.Н. Ореховым и Э.Н. Сабуровым.

Зав. кафедрой теплоэнергетики и теплотехники,

д.т.н., профессор В-К- Люоов

УТВЕРЖДАЮ Заместитель генерального Щра^тора

0©0Ч<Волыа-Сервис>>

A.B. Мурашев

2019 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы

Комиссия в составе: Председатель

заместитель генерального директора Мурашев A.B. Члены комиссии: прораб Амосов С.А. инженер-технолог Жуков М.Н.

установила, что результаты диссертационной работы Онохина Дмитрия Алексеевича «Повышение эффективности горизонтальных циклонных камер термообработки длинномерных изделий за счет интенсификации теплообмена» обладают актуальностью, представляют практический интерес и могут быть использованы в технологическом процессе обработки металлических конструкций с целью внедрения энергосберегающих технологий и повышения энергоэффективности имеющегося оборудования.

Использование предоставленных рекомендаций позволило увеличить КПД технологического оборудования, снизить энергетические затраты и повысить качество обрабатываемой продукции.

Акт составлен для предоставления в диссертационный совет.

Председатель

Члены комиссии:

Общество с ограниченной ответственностью «Мезенская теплоснабжающая компания»

(ИНН 2901294127 КПП 290101001 ОГРН 1182901018255)

ПГ1ТН

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы

Результаты диссертационной работы Онохина Дмитрия Алексеевича «Повышение эффективности горизонтальных циклонных камер термообработки длинномерных изделий за счет интенсификации теплообмена» обладают новизной, актуальностью, представляют практический интерес и могут быть использованы при разработке методик и конструкций устройств термообработки длинномерных изделий.

Указанные в работе результаты применялись при разработке рекомендаций по повышению эффективности проектов, направленных на сокращение потребления тепловой энергии, и при проектировании энергосберегающих решений, что позволило снизить себестоимость термообработки изделий и уменьшить удельный расход топлива на нагрев.

Акт составлен для предоставления в диссертационный совет

Генеральный директор В. А. Хромцов

30.10.2019 г.