Вперше обґрунтована практична доцільність використання щілинних мікроканалів з товщиною щілини 59300 мкм для високоефективного теплотехнічного обладнання. Вперше розроблено розрахунково-експериментальну методику та створено експериментальні стенди, які дозволили провести дослідження в щілинних мікроканалах з товщинами 59300 мкм в практично доцільному діапазоні чисел Рейнольдса - . Вперше розкрито механізм ізотермічної течії рідини в щілинних мікроканалах з різною ступінню обробки поверхонь, встановлено існування ламінарного режиму течії до числа Рейнольдса Re = 1,01041,2104 включно. Вперше експериментально встановлено, що вплив шорсткості поверхні мікроканалу на середньоінтегральний коефіцієнт опору тертя в області ламінарного режиму течії прямопропорційний збільшенню прощі бічної поверхні каналу. Експериментально доведено відсутність впливу властивості змочування поверхні щілинних мікроканалів на середньоінтегральний коефіцієнт опору тертя. Вперше експериментально доведено відсутність адіабатного скипання перегрітого потоку рідини (ступінь перегріву не перевищувала 38 оС) в щілинних мікроканалах товщиною 59300 мкм. Вперше експериментально визначено середні коефіцієнти тепловіддачі при одно- та двохсторонньому теплообміні і градієнтній течії рідини в щілинних мікроканалах товщиною 59300 мкм. В умовах стабілізованого теплообміну значення середнього коефіцієнту тепловіддачі не залежить від середньої швидкості руху рідини. Вперше за результатами проведеного комплексного дослідження, створено теплообмінники з коефіцієнтами тепловіддачі 1000050000 Вт/(м2оС) (коефіцієнтами теплопередачі 500025000 Вт/(м2оС)) та розроблено пристрої автоматичного відділення та відведення конденсату з виконавчим органом у вигляді неущільненої поршневої пари. Вперше створено компактний конвективно-кондуктивний теплообмінник для охолодження інтегральних мікросхем ЕОМ, який забезпечує високу питому теплову потужність (15-20 Вт/см2) в площі основи. Пристрої автоматичного відділення та відведення конденсату широко впроваджуються в парових системах теплопостачання (більше 2000 шт.). Встановлено, що енергетичний ККД систем при їх застосуванні наближається до свого номінального значення 9095%. Загальний економічний ефект від впровадження складає 2 млн. грн. Компактний високоефективний теплообмінник потужністю 250400 кВт (Dt=5080 оС) пройшов дослідно промислове випробування в складі вимірювального комплексу по визначенню кількості пролітної пари після паровикористовуючого обладнання. Очікуваний економічний ефект складає 200 тис. грн.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЇ, ОПУБЛІКОВАНІ В НАУКОВИХ ЖУРНАЛАХ І ВИДАННЯХ Малкін Е.С., Тимощенко А.В. Дослідження процесів руху і теплообміну рідини і насиченої водяної пари в кільцевих мікроканалах // Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання. – 2001. – №1. – С. 53-57.
(Особистий внесок – розробка та створення експериментального стенду для експериментального вивчення гідродинаміки та теплообміну потоків в щілинних мікроканалах, проведення постановочних дослідів). Малкін Е.С., Тимощенко А.В. Перспективність використання щілинних мікроканалів в запірних та теплообмінних пристроях // Промышленная теплотехника. – 2003. – Т.25, №4. – С. 159-160.
(Особистий внесок – аналіз і узагальнення існуючих відомостей про течії в щілинних каналах, підготовка матеріалів до друку). Малкин Э.С., Тимощенко А.В., Коваленко А.Н., Приймак А.В. Использование вторичных энергоресурсов в энергоэффективных системах технологического горячего водоснабжения предприятий // Промышленная теплотехника. – 2003. – Т.25, №4. – С. 161-163.
(Особистий внесок – приймав участь в розробці варіантів підвищення енергетичного ККД промислових систем теплопостачання). Малкін Е.С., Тимощенко А.В. Особливості гідродинаміки кільцевих мікроканалів з нормальною шорсткістю поверхні // Промышленная теплотехника. – 2004. – Т.26, №6. – С. 83-88.
(Особистий внесок – аналіз і узагальнення результатів експериментальних досліджень гідродинаміки потоку рідини в щілинних мікроканалах). Малкін Е.С., Тимощенко А.В. Експериментальне вивчення теплообміну в вертикальних кільцевих мікроканалах з однобічним обігрівом та вимушеним рухом рідини // Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання. – 2006. – Вип. 9. – С. 11-23.
(Особистий внесок – постановка експериментальних досліджень, аналіз і узагальнення результатів). Малкін Е.С., Фуртат І.Е., Тимощенко А.В., Турос Г.А. Деклараційний патент на винахід "Конденсатовідвідник" № 99063083 від 15.02.2001 р.
(Особистий внесок – приймав участь в обговоренні та розробці нового зразка обладнання, промислові випробування зразка). Малкін Е.С., Тимощенко А.В., Ніколаєнко Ю.Є., Ніколаєнко Т.Ю. Деклараційний патент на корисну модель "Рідинний теплообмінник для охолодження потужного мікропроцесора" № u 2006 02264 від 15.09.2006 р.
(Особистий внесок – приймав участь в обговоренні та розробці нового зразка обладнання, лабораторні випробування зразка). Малкин Э.С., Давыденко Б.В., Тимощенко А.В. Гидродинамика потока несжимаемой жидкости в кольцевых микроканалах с различной степенью обработки поверхности // Тр. междунар. конф. „Проблемы промышленной теплотехники”. – Киев: ИТТФ НАН Украины, 2005. – С. 62-63.
(Особистий внесок – порівняння результатів натурного та обчислювального експериментів, одержання узагальнюючих залежностей втрат тиску в каналах з різною ступінню обробки поверхонь). Малкін Е.С., Тимощенко А.В. Гідродинаміка та теплообмін в концентричних кільцевих мікроканалах з різним ступенем обробки поверхонь, стосовно компактних тепломасообмінних апаратів // Зб. наук. праць ювілейної міжнар. науково-технічної конференції „Сучасні екологічно безпечні тепломасообмінні процеси в технологіях легкої промисловості”. – Київ: КНУТД, 2006. – С. 50-52.
(Особистий внесок – аналіз і узагальнення результатів експериментальних досліджень, приймав участь в розробці конструкцій теплообмінних апаратів). |
