Investigation of Heat Transfer Surfaces for Space Power Systems


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Heat exchangers used in the composition of large-capacity energy conversion systems for space applications must be able to operate at high temperatures (above 1000 K) and at high (several MPa) values of pressure difference between the “hot” and “cold” heat carrier/coolant channels. This is why especially demanding strength and stiffness requirements are posed to the heat-transfer matrix of these devices, a circumstance that precludes almost completely the use of well-known compact and light plate-and-fin devices with 50–100-μm-thick foil fins. The article presents the results from experimental investigations into the thermal and hydraulic characteristics of alternative versions of heat-transfer elements involving the use of different heat transfer enhancement methods. Experimental investigations of heat transfer and hydrodynamics were carried out for three types of heat-transfer surfaces: a tubular one composed of small-diameter (3 mm) thin-walled tubes deformed over the cross-section perimeter and length (twisted tubes), a plate one finned with pins having a diamond-shaped cross section (2 × 2 mm in cross section and 4 mm in height), and a plate one composed of thin-walled 0.2-mm-thick plates with the surface formed by oppositely directed truncated cones with saddle-like bridges (a biconvex stamped plate). After processing and analyzing the experimental data obtained for these heat-transfer surfaces, dimensionless dependences for the Nusselt number and the pressure-drop coefficient on the Reynolds number were constructed. The dimensionless formulas obtained for twisted tubes and for the pin-finned surface are compared with the well-known correlations. It is shown that the use of twisted tubes instead of round ones results in improving the heat transfer intensity by more than 20% with the hydrodynamic indicators worsened by 50%. The use of the pin-finned plate surface improves the heat transfer intensity by more than a factor of two as compared with using a staggered tube bundle.

Об авторах

A. Baranov

Keldysh Research Center

Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, Moscow, 125438

A. Belov

Keldysh Research Center

Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, Moscow, 125438

D. Ilmov

Keldysh Research Center

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, Moscow, 125438

N. Kazantseva

Keldysh Research Center

Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, Moscow, 125438

Yu. Mamontov

Keldysh Research Center

Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, Moscow, 125438

A. Skorokhodov

Keldysh Research Center

Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, Moscow, 125438

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».