ВВЕДЕНИЕ 8
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ,
ВЫНУЖДЕННОЙ И СМЕШАННОЙ КОНВЕКЦИИ В ЗАМКНУТЫХ ПОЛОСТЯХ 10
2. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ
СМЕШАННОЙ КОНВЕКЦИИ В ЗАМКНУТОЙ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ОБЛАСТИ 17
2.1. Геометрическая модель 17
2.2. Математическая модель 18
2.3. Краткое описание используемого метода 23
2.4. Метод прогонки решения трехточечных разностных уравнений второго
порядка 24
2.5. Решение уравнения Пуассона для функции тока 26
2.6. Особенности постановки граничных УСЛОВИЙ ДЛЯ вектора завихренности
скорости 28
2.7. Аппроксимация уравнения для вектора завихренности скорости 29
2.8. Аппроксимация уравнения энергии 32
3. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 35
3.1. Предпроектрый анализ 35
3.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования 35
3.2. Анализ конкурентных технических решений С ПОЗИЦИИ
ресурсоэффективности И ресурсосбережения 36
3.3. SWOT-анализ 38
3.4. Оценка ГОТОВНОСТИ проекта К коммерциализации 39
3.5. Планирование управления научным проектом 41
3.5.1 Контрольные события проекта 41
3.5.2. План проекта 43
3.6. Бюджет научного исследования 47
3.7. Расчет нарастания технической ГОТОВНОСТИ работ 52
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА 55
Исследование процессов теплообмена В резервуарах-хранилищах сжиженного природного газа (СОР) занимает важное место В современной науке И технике. Изучение процессов теплообмена, В частности процесса смешанной конвекции, В хранилищах СПГ играет важную роль при моделировании И оптимизации процессов хранения И транспортировки СПГ. В настоящее время происходит увеличение объемов производства СПГ И соответственно растет количество хранилищ, а значит проблема охраны окружающей среды становится более актуальной. Это приводит К тому, что необходимо знать О ТОМ, ЧТО может вызвать аварию на БОЛЬШИХ хранилищах СПГ, И вовремя предотвратить ее. Таким образом, изучение процессов теплообмена В резервуарах СПГ СЛОЖНО переоценить.
Целью работы является математическое моделирование смешанной конвекции В резервуаре-хранилище сжиженного природного газа при изменении скорости ВХОДНОГО потока И теплопритоков на внешней границе.
Научная новизна работы. Впервые получено решение задачи смешанного конвективного теплообмена В резервуаре СПГ на основе безразмерных уравнений Навье-Стокса В переменных «функция тока - вихрь скорости - температура».
Практическая значимость. Создан программный комплекс, ПОЗВОЛЯЮЩИЙ проводить оценку теплового режима В реальных хранилищах СПГ.
Апробация работы. Основные положения И результаты диссертации докладывались И обсуждались на III Международном молодежном форуме «Интеллектуальные энергосистемы» И VI Всероссийской научной конференцией С международным участием «Теплофизические ОСНОВЫ энергетических технологий».
Содержание работы.
В первой главе рассмотрены различные исследования В области КОНВЕКТИВНОГО теплопереноса.
ВО второй главе решается двумерная задача нестационарного теплопереноса В замкнутой области.
В эту главу включены физическая И геометрическая постановки задачи. Рассмотрен анализ используемого численного метода, а также его применение для решения системы уравнения для поставленной задачи. Для проверки данного расчетного алгоритма показаны решения тестовых задач. Приведен анализ задачи для данного исследования, получены поля температур И области течения, а также проанализированы особенности рассматриваемого процесса.
В третьей главе рассмотрены полученные температурные И гидродинамические поля, И представлен анализ особенностей для рассматриваемого процесса.
Результаты численных исследований выполнены для смешанного конвективного теплопереноса при различных расположениях участков ввода И вывода массы ЖИДКОСТИ, значениях скорости ВХОДНОГО потока, И при изменении ИНТЕНСИВНОСТИ теплопритоков. При ЭТОМ значение числа Грасгофа находилось В пределах ОТ 105 ДО 106. Полученные распределения гидродинамических параметров И полей температур характеризуют основные закономерности рассматриваемого процесса.
Результаты, полученные В процессе математического моделирования, ПОЗВОЛЯЮТ сделать ВЫВОД О ВЛИЯНИИ скорости ВХОДНОГО потока, значении теплопритоков на внешних границах на структуру течения И температурные поля В резервуаре-хранилище СПГ.
В заключении приведены ВЫВОДЫ ПО проведенным численным исследованиям.
