Investigation of heat exchangers for energy conversion systems of megawatt-class space power plants


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The specifics of operation (high temperatures in excess of 1000 K and large pressure drops of several megapascals between “hot” and “cold” coolant paths) of heat exchangers in the closed circuit of a gasturbine power converter operating in accordance with the Brayton cycle with internal heat recovery are analyzed in the context of construction of space propulsion systems. The design of a heat-exchange matrix made from doubly convex stamped plates with a specific surface relief is proposed. This design offers the opportunity to construct heat exchangers with the required parameters (strength, rigidity, weight, and dimensions) for the given operating conditions. The diagram of the working area of a test bench is presented, and the experimental techniques are outlined. The results of experimental studies of heat exchange and flow regimes in the models of heat exchangers with matrices containing 50 and 300 plates for two pairs of coolants (gas–gas and gas–liquid) are detailed. A criterion equation for the Nusselt number in the range of Reynolds numbers from 200 to 20 000 is proposed. The coefficients of hydraulic resistance for each coolant path are determined as functions of the Reynolds number. It is noted that the pressure in the water path in the “gas–liquid” series of experiments remained almost constant. This suggests that no well-developed processes of vaporization occurred within this heat-exchange matrix design even when the temperature drop between gas and water was as large as tens or hundreds of degrees. The obtained results allow one to design flight heat exchangers for various space power plants.

Об авторах

D. Ilmov

Keldysh Research Center

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, ul. Onezhskaya 8, Moscow, 125438

Yu. Mamontov

Keldysh Research Center

Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, ul. Onezhskaya 8, Moscow, 125438

A. Skorohodov

Keldysh Research Center

Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, ul. Onezhskaya 8, Moscow, 125438

V. Smolyarov

Keldysh Research Center

Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, ul. Onezhskaya 8, Moscow, 125438

N. Filatov

Keldysh Research Center

Email: ilmovdn@mail.ru
Россия, ul. Onezhskaya 8, Moscow, 125438

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2016

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».