ИСТИНА

Во введении сформулированы актуальность работы, её теоретическая и практическая значимость, цели и задачи исследования, кратко описано содержание работы. В первой главе представлен литературный обзор. Приводится ряд известных на сегодняшний день методов безмашинного энергоразделения, подробно описывается принцип газодинамического энергоразделения в сверхзвуковом потоке, представлен обзор исследований коэффициента восстановления температуры и коэффициента теплоотдачи в сверхзвуковом пограничном слое при наличии падающего скачка уплотнения, а также при отрыве потока за ребром и уступом. Во второй главе представлено описание экспериментального стенда, измерительного оборудования и методики исследований динамических параметров сверхзвукового потока воздуха, процессов теплообмена в пограничном слое и в отрывной области за ребром на стационарном и нестационарном режимах работы установки. Описывается стенд для экспериментального исследования устройства газодинамического энергоразделения с генераторами ударных волн в сверхзвуковом канале. Приводится расчет неопределенностей измерений основных параметров. В третьей главе представлены результаты экспериментального исследования влияния инициированной ударной волны и отрывного течения за ребром на параметры теплообмена в сверхзвуковом потоке. Проведено сравнение полученных результатов с известными экспериментальными данными и данными теоретических исследований. Показано, что в области взаимодействия падающего скачка уплотнения с пограничным слоем коэффициент восстановления возрастает, что должно учитываться при расчёте эффективности энергоразделения. Показано, что снижения коэффициента восстановления и повышения коэффициента теплоотдачи можно достичь в области отрыва пограничного слоя за ребром. Определено влияние высоты ребра на коэффициент теплоотдачи. Представлены результаты экспериментального исследования устройства энергоразделения с генераторами ударных волн в сверхзвуковом канале в сравнении с конфигурацией гладкого сверхзвукового канала. Получены эффекты нагрева сверхзвукового и охлаждения дозвукового потоков воздуха на выходе из устройства энергоразделения при вариации длины канала, числа Маха и температуры торможения на входе в устройство. В приложении представлены блок схемы программы управления экспериментальными исследованиями в среде LabView, а также способ реализации технологии безогневого подогрева и редуцирования давления природного газа с помощью исследуемого устройства безмашинного энергоразделения. Заключение отражает основные результаты исследований.