Научная статья
УДК 621.431.74.016

Эффективные потоки излучения и их влияние на параметры радиационного теплообмена в камере сгорания судового дизеля

Борис Иванович Руднев ¹, Ольга Владимировна Повалихина^{2
1, 2} Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, Владивосток, Россия
¹ Доктор технических наук, профессор, профессор кафедры холодильной техники, кондиционирования и теплотехники, заслуженный работник рыбного хозяйства России, W-3274-2017, SPIN-код: 2797-1790, AuthorID: 423385; e-mail: роvаliсhinа@mаil.ru
² Доцент, доцент кафедры холодильной техники, кондиционирования и теплотехники, SPIN-код: 9956-1129, AuthorID: 875839; e-mail: роvаliсhinа@mаil.ru

Аннотация. При создании новых и совершенствовании уже существующих математических моделей локального радиационного теплообмена в камере сгорания судовых дизелей в настоящее время широко используется зональный метод, хорошо развитый в теплофизике. Вместе с тем использование зонального метода применительно камере сгорания судового дизеля имеет ряд существенных особенностей по сравнению с другими энергетическими установками (газотурбинные установки, паровые котлы и др.). К ним относятся циклический процесс сгорания топлива, переменная геометрия камеры сгорания и, как следствие, изменяющиеся по времени угловые и другие коэффициенты излучения, температура пламени и концентрация частиц сажи. Это значительно усложняет разработку новых математических моделей локального радиационного теплообмена и заставляет исследователей детально анализировать наиболее существенные стороны этого вида переноса теплоты в камере сгорания судовых дизелей. Целью настоящей статьи является представление и обсуждение результатов анализа взаимодействия различных потоков излучения, количественной оценки эффективных потоков и их влияние на параметры радиационного теплообмена в камере сгорания судового дизеля типа 6 ЧН 24/36. Представленные в статье аналитические выражения, отражающие взаимодействие различных потоков излучения, и оценка эффективных потоков, выполненная с привлечением современных опытных данных, позволяют вполне обоснованно упростить математическую модель локального радиационного теплообмена в камере сгорания судового дизеля. Это дает возможность повысить уровень их проектирования и значительно сократить сроки экспериментальной доводки новых образцов.

Ключевые слова: судовой дизель, локальный радиационный теплообмен, камера сгорания, эффективные потоки излучения

Скачать статью.

© Руднев Б.И., Повалихина О.В., 2022
Для цитирования: Руднев Б.И., Повалихина О.В. Эффективные потоки излучения и их влияние на параметры радиационного теплообмена в камере сгорания судового дизеля // Научные труды Дальрыбвтуза. 2022. Т. 62, № 4. С. 102–111.
Статья поступила в редакцию 08.12.2022, одобрена после рецензирования 09.12.2022, принята к публикации 12.12.2022.

Original article

Effective radiative fluxes and their influence on parameters radiative heat transfer in marine diesel combustion chamber

Boris I. Rudnev¹, Olga V. Povalikhina^{2
1, 2} Far Eastern State Technical Fisheries University, Vladivostok, Russia
¹ Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Refrigeration, Air Condition and Heat Engineering, Honored Worker of Fisheries of Russia, W-3274-2017, SPIN-code: 2797-1790, AuthorID: 423385; e-mail: роvаliсhinа@mаil.ru
² O.V. Povalichina – Associate Professor, Assistant Professor of the Department of Refrigeration, Air Condition and Heat Engineering, SPIN-code: 9956-1129, AuthorID: 875839; e-mail: роvаliсhinа@mаil.ru

Abstract. For creation of modern and improvement the existing mathematical models of local radiative heat transfer in marine diesel combustion chamber, now zonal method mainly developed in thermo-physics is used. Thus, use zonal method with adaptation to marine diesel combustion chamber has a rank of essential features with comparison other power devices (gas turbines, steam boilers and etc.). Cycle process of combustion fuel, variable geometry of combustion chamber is concerned to them and as consequence to time variation angular coefficients and another radiation coefficients the temperature of flame and concentration soot particles. It heavily complicates the development of modern mathematical models of local radiative heat transfer and makes researchers to analysis detail existing sides the aspect of heat transfer in marine diesel combustion chamber. The purpose of this article is presentation and discussion of results analysis for cooperation different radiation fluxes and quantity evaluation of effective fluxes and their influence on parameters radiative heat transfer in marine diesel combustion chamber 6 ChN 24/36. Analytical formulas that reflects cooperation different radiative fluxes and evaluation effective fluxes made with modern experimental data represents to simplify the mathematical model of local radiative heat transfer in marine diesel combustion chamber are given. It givens possibility to elevate level of their design and reduce mainly the terms of experimental operational development of modern test specimens.

Keywords: marine diesel, local radiative heat transfer, combustion chamber, effective radiative fluxes

© Rudnev B.I., Povalikhina O.V., 2022
For citation: Rudnev B.I., Povalikhina O.V. Effective radiative fluxes and their influence on parameters radiative heat transfer in marine diesel combustion chamber. Scientific Journal of the Far Eastern State Technical Fisheries University. 2022; 62(4):102–111. (in Russ).
The article was submitted 08.12.2022, approved after reviewing 09.12.2022, accepted for publication 12.12.2022.