Расчет процесса охлаждения стенок рабочей камеры поршневой гибридной энергетической машины объемного действия с регенеративным теплообменом на основе уравнения теплового баланса
В.Е. Щерба, д-р техн. наук, Е.В. Ходорева, канд. техн. наук (Омский государственный технический университет, Россия)
E-mail: Scherba_V_E@list.ru
Расчет процесса охлаждения стенок рабочей камеры поршневой гибридной энергетической машины объемного действия с регенеративным теплообменом на основе уравнения теплового баланса
Разработана упрощенная методика оценки продолжительности охлаждения цилиндропоршневой группы поршневой гибридной энергетической машины объемного действия с регенеративным теплообменом при работе в режиме насоса. Регенеративный теплообмен (вследствие отсутствия термического сопротивления разделительной стенки) – более эффективен, чем рекуперативный теплообмен, реализуемый в настоящее время во всех поршневых компрессорах. Проведен численный эксперимент, в котором установлены значения числа Рейнольдса и коэффициента теплоотдачи в рабочей камере машины, установлены режимы течения жидкости в зависимости от угла поворота коленчатого вала в рабочей камере машины, а также частота вращения коленчатого вала для реализации турбулентного режима течения. Установлено, что основная доля теплоты (95…96 %) от цилиндропоршневой группы отводится охлаждающей жидкостью, при этом рациональная частота вращения коленчатого вала, при которой обеспечиваются высокие энергетические показатели и достаточно быстрое охлаждение деталей цилиндропоршневой группы, составляет ~200 мин–1.