Модель теплообмена в стенде термического обезвреживания нефтесодержащих вод

  • О.П. Шураев Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • В.А. Чернов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • А.Г. Чичурин Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

Аннотация

В статье продолжен анализ результатов отсеивающего эксперимента на стенде термического обезвреживания нефтесодержащих вод. На этот раз рассмотрен закон распределения температуры газа по длине газохода на установившемся режиме в процессе его прогрева перед подачей нефтесодержащей воды. Установлено, что на этапе прогрева распределение температуры газа по длине газохода подчиняется экспоненциальному закону. При нормировании значений температуры относительно показаний первой по ходу газа термопары и переходе к безразмерным значениям получено эталонное распределение температуры, зависящее только от одного параметра. Этот параметр характеризует интенсивность теплопередачи от газа в газоходе к окружающей среде. Показано, что он может быть вычислен путем определения коэффициентов теплоотдачи от газа в газоходе к его стенкам и от стенок к окружающей среде, и последующего определения коэффициента теплопередачи. С другой стороны, указанный параметр определяется при аппроксимации экспериментальных данных экспоненциальной зависимостью. Приведен пример его определения в Mathcad и Excel. Полученные результаты исследования будут востребованы при моделировании температурного поля в газоходе при подаче нефтесодержащей воды для ее обезвреживания.

Ключевые слова: судовые нефтесодержащие воды; термическое обезвреживание; газоход судового двигателя; одномерное температурное поле; расчет коэффициентов теплоотдачи

Литература

ГОСТ 31967-2012. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения URL: https://docs.cntd.ru/document/1200104634 (Дата обращения 31.03.2025)

Российское классификационное общество. Правила предотвращения загрязнения окружающей среды с судов. М.: 2019 (переизд. 2022). / URL: https://rfclass.ru/assets/Uploads/PPZS.pdf?t=1718632553 (Дата обращения 31.03.2025)

Технический кодекс по контролю за выбросами окислов азота из судовых дизельных двигателей. URL: https://www.iprosoft.ru/docs/?nd=499050234 (Дата обращения 31.03.2025).

Чернов В.А., Шураев О.П., Чичурин А.Г. Стенд для исследования термического обезвреживания нефтесодержащих вод. // Научные проблемы водного транспорта, 2022, №73, с. 79-87. DOI 10.37890/jwt.vi73.314. – EDN SPAOSZ

Чернов В.А., Шураев О.П., Чичурин А.Г. Эксперименты по термическому обезвреживанию судовых нефтесодержащих вод // Научные проблемы водного транспорта. 2024. № 79. С. 122-130. DOI 10.37890/jwt.vi79.478. – EDN RDFHNL

Чернов В.А., Шураев О.П., Чичурин А.Г., Гуро-Фролова Ю.Р. Доводочные испытания стенда термического обезвреживания судовых нефтесодержащих вод. // Научные проблемы водного транспорта. 2024. № 80. С. 77-88. DOI 10.37890/jwt.vi80.513. – EDN LMDEDR.

Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. М.: Машиностроение, 1989. 367 с.

Шураев О.П., Пономарев Н.А. Теплотехника: Задачи по теплопередаче. Н. Новгород: ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2009. 167 с.

Селиверстов В.М., Бажан П.И. Термодинамика, теплопередача и теплообменные аппараты. М.: Транспорт, 1988. 287 с

Баскаков А.П., Берг Б.В., Витт О.К. Теплотехника. М.: Энергоатомиздат, 1991. 224 с.

Теплотехника. / В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др. М.: Высшая школа, 2000. 671 с.

Данные авторов

Олег Петрович Шураев , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

к.т.н., доцент, доцент кафедры эксплуатации судовых энергетических установок, Волжский государственный университет водного транспорта, 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, ауд. 667, e-mail: sоlwrk@inbox.ru

Владимир Александрович Чернов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

аспирант, Волжский государственный университет водного транспорта, 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, ауд. 667,  e-mail: vov7777@bk.ru

Александр Геннадьевич Чичурин , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

к.т.н., доцент, доцент кафедры эксплуатации судовых энергетических установок, Волжский государственный университет водного транспорта, 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, ауд. 667, e-mail: alex1.chich@yandex.ru

Опубликован
18-06-2025
Как цитировать
Шураев, О. П., Чернов, В. А., & Чичурин, А. Г. (2025). Модель теплообмена в стенде термического обезвреживания нефтесодержащих вод. Научные проблемы водного транспорта, (83), 95-105. https://doi.org/10.37890/jwt.vi83.594
Раздел
Судовое энергетическое оборудование

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)