Методы снижения гидравлического сопротивления длинных криогенных трубопроводов


DOI: 10.34759/tpt-2020-12-7-290-300

Авторы

Кузма-Кичта Ю. А. 1*, Лавриков А. В. 2, Глазков В. В. 1*, Дуплянкин Р. А. 1, Мякшина К. Е. 1

1. Московский энергетический институт (национальный исследовательский университет), ул. Красноказарменная,14, Москва, 111250, Россия
2. Национальный исследовательский университет «МЭИ», ул. Красноказарменная, 17, Москва, 111250, Россия

*e-mail: VVGlazkov@gmail.com

Аннотация

Рассмотрены методы снижения гидравлического сопротивления в длинных криогенных трубопроводах. Экспериментально исследованы потери давления в длинных трубах в случае облунения, накатки, витых труб и комбинированного метода (облунения и накатки). Результаты экспериментов свидетельствуют, что потери давления в трубах с совместными облунением и накаткой приблизительно на 20% меньше, чем в гладких трубах. Рассмотрена возможность снижения гидравлического сопротивления трубопровода за счет прокачки шуги и использования успокоителей турбулентности, дрейфующих вместе с потоком.

Ключевые слова:

потери давления, облунение, накатка, витые трубы, шуга, успокоители турбулентности.

Библиографический список

  1. Кузма-Кичта Ю.А, Глазков В.В., Иванов Ю.В., Мякшина К.Е., Ямагучи Сатару. СПГ: перспективные сферы применения и проблемы транспортировки на большие расстояния // Тепловые процессы в технике. 2019. Т. 11. № 4. С. 170–184.

  2. Dzyubenko B.V., Kuzma-KichtaYu.A., Leontiev A.I., Fedik I.I., Kholpanov L.P. Intensification of heat and mass transfer on macro-, micro-, and nanoscales. Begell. 2016. P. 630.

  3. Литвиненко Ю.А., Чернорай В.Г., Козлов В.В., Лефдаль Л.А., Грек Г.Р., Чун Х. Влияние риблет на развитие Λ-структуры и ее преобразование в турбулетное пятно // Доклады АН. 2006. Т. 407. № 2. С. 194–197.

  4. Попов, И.А., Махянов Х.М., Гуреев В.М. Физические основы и промышленное применение интенсификации теплообмена: Интенсификация теплообмена. Казань: Центр инновационных технологий, 2009. 560 с.

  5. Кикнадзе Г.И., Краснов Ю.К. Эволюция смерчеобразных течений вязкой жидкости // Доклады АН СССР. 1986. Т. 290. № 6. С. 1315–1319.

  6. Калинин Э. К., Дрейцер Г. А., Ярхо С. А. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990. 208 с.

  7. Леонтьев А.И., Алексеенко С.В., Волчков Э.П., Дзюбенко Б.В., Драгунов Ю.Г., Исаев С.А., Коротеев А.А., Кузма-Кичта Ю.А., Попов И.А., Терехов В.И. Вихревые технологии для энергетики / Под общ. ред. акад. А.И. Леонтьева. М.: Издательский дом МЭИ, 2016. 328 с.

  8. Kuzma-Kichta YU., Leontiev A. Choice and justification of the heat transfer intensification methods // Journal of Enhanced Heat Transfer. 2018. V. 25. Special Iss. 6. P. 465–564.

  9. Isaev S., Popov I., Leontiev A., Chudnovsky Y. Vortex heat transfer enhancement in narrow channels with a single oval-trench dimple oriented at different angles to the flow // Journal of Enhanced Heat Transfer. 2018. V. 25. Special Iss. 6. P. 579–604.

  10. Беляков В.К., Кузма-Кичта Ю.А. Теплообменная труба / Патент Российской Федерации № 2221976 от 20.01.2004.

  11. Белоусов Ю.П. Противотурбулентные присадки для углеводородных жидкостей. М.: Наука, 1986. 144 с.

  12. Grabowski D.W. Drag reduction in pipe flows with polymer additives. PhD Thesis. Rochester Institute of Technology. 1990.

  13. Lee W.K., Vaseleski R.C., Metzner G.B. Turbulent drag reduction in polymeric solutions containing suspended fibers // AIChE Journal.1974. V. 20. N 1. P. 128–133.

  14. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. 1962.

  15. Мустафин Ф.М. и др. Промысловые трубопроводы и оборудование: учебное пособие для вузов. М.: Недра, 2004. 662 с.

  16. Трубаков Ю.П., Габрианович Б.Н., Левченко Ю.Д. Исследование турбулентного потока жидкости во входном участке круглой трубы // Изв. АН БССР. Сер. физико-энергетических наук. 1976. № 2. С. 89.

  17. Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. М.: ГИТТЛ, 1955. 521с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2020