Метод расчёта нестационарного температурного поля в накопителях тепловой энергии со слоевой насадкой
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
506 1
Ultima descărcare din IBN:
2018-08-02 16:04
SM ISO690:2012
ERMURAŢCHII, Vladimir; ГPИЦАЙ, М.А.. Метод расчёта нестационарного температурного поля в накопителях тепловой энергии со слоевой насадкой . In: Problemele Energeticii Regionale. 2014, nr. 1(24), pp. 99-111. ISSN 1857-0070.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 1(24) / 2014 / ISSN 1857-0070

Метод расчёта нестационарного температурного поля в накопителях тепловой энергии со слоевой насадкой

Pag. 99-111

Ermuraţchii Vladimir, Гpицай М.А.
 
Институт энергетики АНМ
 
Disponibil în IBN: 20 iunie 2014


Rezumat

В статье рассмотрена задача расчёта нестационарного температурного поля в накопителях явного и скрытого тепла со слоевой насадкой. Предложена методика расчёта этого поля, не прибегая к решению дифференциальных уравнений теплопередачи. Расчёт производится для контрольных объёмов тел последовательно в пространственно-временных координатах. В качестве краевых условий используются результаты, полученные на предыдущем пространственно-временном слое. В каждом контрольном объёме моделируется нагрев одного тела. Предполагается, что остальные тела в контрольном объёме находятся в идентичных условиях. Задача нестационарного теплообмена тела при граничных условиях третьего рода решается приближённо. Для этого используются электротепловые модели и методы электротехники. Выполнение первого закона термодинамики для системы теплоноситель – рабочее тело обеспечивается путём итерационного поиска средней температуры теплоносителя. Предложенная методика позволяет решать задачу расчёта нестационарного температурного поля аккумуляторов тепла при переменных граничных условиях. При этом тела могут быть различной формы – правильной (шар, цилиндр, параллелепипед и т.д.) или неправильной (куски камней, гравий, галька и т.д.). Методика применима для тел с твёрдым и жидким материалом, а также веществом с фазовым превращением. На базе этой методики разработана компьютерная программа расчёта переходных и энергетических характеристик и показателей накопителей.

În lucrare se discută pe scurt problema de calcul al câmpului de temperatură nestaţionară în accumulatoarele de căldură sensibilă şi latentă cu rambleu în straturi. Se propune metodologia de calcul fără utilizarea ecuatiilor diferentiale ale procesului de transfer de căldură. Calculul se efectuează pentru corpurile de volum de control de rambleu în coordonatele spaţiu-timp. Fiecare volum de control este modelat ca un singur corp. Se presupune că restul corpului în volumul de control este în condiţii identice. Problema de transfer de căldură nestaţionar cu condiţiile limită de-al treilea tip este rezolvată aproximativ. În acest scop folosim modele electrotermice şi metode de inginerie electrică. Îndeplinirea primei legi a termodinamicii pentru sistemul „fluid – corp” se asigură prin căutarea prin iteraţie a temperaturii medii a fluidului. Metodologia propusă permite soluţionarea problemei de calcul al câmpului de temperatură nestaţionară în acumulatoarele de căldură cu condiţii la limita variabilă. Totodată, corpurile pot avea forme diferite: regulată (sferă, cilindru, paralelipiped, etc) sau neregulată (pietre, etc). Metodologie poate fi utilizată pentru corpuri solide şi lichide, precum şi pentru materiale cu schimb de fază. Pe baza acestei metodologii este elaborată o programă de calcul al caracteristicilor tranzitorii şi energetice şi indicilor de performanţă ale acumulatoarelor.

The paper presents a method of the approximate calculation of the non-stationary temperature field inside of thermal packed bed energy storages with feasible and latent heat. Applying thermoelectric models and computational methods in electrical engineering, the task of computing non-stationary heat transfer is resolved with respect to third type boundary conditions without applying differential equations of the heat transfer. For sub-volumes of the energy storage the method is executed iteratively in spatiotemporal domain. Single-body heating is modeled for each sub-volume, and modeling conditions are assumed to be identical for remained bod-ies, located in the same sub-volume. For each iteration step the boundary conditions will be represented by re-sults at the previous step. The fulfillment of the first law of thermodynamics for system “energy storage - body” is obtained by the iterative search of the mean temperature of the energy storage. Under variable boundary con-ditions the proposed method maybe applied to calculating temperature field inside of energy storages with packed beds consisted of solid material, liquid and phase-change material. The method may also be employed to compute transient, power and performance characteristics of packed bed energy storages.

Cuvinte-cheie
Накопители явного и скрытого тепла, слоевая насадка, электротепловая схема замещения

Google Scholar Export

<meta name="citation_title" content="Метод расчёта нестационарного температурного поля в накопителях тепловой энергии со слоевой насадкой ">
<meta name="citation_author" content="Ermuraţchii Vladimir">
<meta name="citation_author" content="Гpицай М.А.">
<meta name="citation_publication_date" content="2014/01/01">
<meta name="citation_journal_title" content="Problemele Energeticii Regionale">
<meta name="citation_volume" content="24">
<meta name="citation_issue" content="1">
<meta name="citation_firstpage" content="99">
<meta name="citation_lastpage" content="111">
<meta name="citation_pdf_url" content="https://ibn.idsi.md/sites/default/files/imag_file/Metod%20rasciota%20nestationarnogo%20temperaturnogo%20polia.pdf">