МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ НАМОРОЖУВАННЯ ЛЬОДУ ТА УПРАВЛІННЯ РОБОТОЮ БАРАБАННОГО ЛЬОДОГЕНЕРАТОРА

В. Т. Оніщенко; О. М. Занько; А. Г. Гришкорін

В. Т. Оніщенко Одеська національна морська академія
О. М. Занько Одеська національна морська академія
А. Г. Гришкорін Одеська національна морська академія

Ключові слова: барабанний льодогенератор, лускатий лід, математичне моделювання

Анотація

У статті розглянуто математичну модель процесу наморожування лускатого льоду в барабанному льодогенераторі у вигляді спряженої нелінійної крайової задачі теплопровідності для стінки барабану (в порожнинах якого кипить холодоагент) та шару льоду змінної в часі товщини (задача Стефана з рухомою границею розділу фаз). Сформульовано три підходи до аналізу процесу наморожування за різних режимів роботи льодогенератора через розв’язок крайової задачі: наближений, у вигляді логарифмічного розподілу температур; напіваналітичний, за аналітичним розв’язком по координаті та скінченно-різницевим у часі; скінченно-різницевий за координатою і часом. Перший підхід та його результати представлено в даній роботі. Представлено також результати впливу на ефективність роботи аміачного льодогенератора мастила, розчинного в аміаку, та вибору таких конструкційних матеріалів, як нержавіюча сталь, алюміній-магнієвий сплав АМг5.

Посилання

Барабанные морозильные аппараты / [Фомин Н.В., Менин Б.М., Ржевская В.Б., Гуйго Э.И.]; под общей ред. Гуйго Э.И. – Л. : Машиностроение, 1986. – 160 с.

Оніщенко В.П. Вторинні холодоносії // Холод М+Т. – 2005. – № 5. – С. 26–31.

Оніщенко В.П., Хоменко О.В. Акумулятори холоду // Холод М+Т. – 2003. – № 4. – С. 32–35.

K.-J. Kim, S.-H. Lee, J. Ulrich. Experimental Thermal Conductivity of Ice Crystalline Layer in Layer Melt Crystallization / J. Ind. Eng. Chem. – 2003. – Vol. 9, № 2. – Р. 111–116.

Finer S.I., Cleland A.C., Lovatt S.J. Simple mathematical model for predicting the transient behaviour of an ice-banc system / Int. J. of Refrigeration. – 1993. – Vol. 16, № 5. – Р. 312–320.

Шаталина И.Н. Теплообмен в процессах намораживания и таяния льда. – Ленинград : Энергоиздат, 1990. – 120 с.

Патент № 48172, Україна (UA)/ C2/ 7 C10M133/04 133/24/. Компресорне масло / Чумак І.Г., Оніщенко В.П., Желєзний В.П., Танчук Ю.В., Дець М.М., Овчаренко В.С., Карєв В.І. – Опубл. 15.08.2002, Бюл. №

NH3–losliches Ol ermoglicht Trockenexpansion und Fullmengen-reduzierung // Kalte- und Klimatechn. – 1992. – 45. – № 11. – Р. 868, 870–872, 874.

Кожевников И.Г., Новицкий Л.А. Теплофизические свойства материалов при низких температурах : справочник. – 2-е издание, перер. и дополн. – М. : Машиностроение, 1982. – 328 с.

Onistсhenko V.P., Vjazovsky V.P., Gnatiuk P.G. The calculation of the processes of refrigeration tеchnology at the foodstuff processing on the processing line // Proceedings of the XVIII-th International Congress of

Refrigeration, Montreal, Quebec, Canada, August 10–17, 1991. – Paris: IIR, 1991. – Vol. III. – Р. 1947–1950 (Report No 385).

Чуклин С.Г., Парцхаладзе Э.Г. Намораживание льда на плоской стенке в воде переменной температуры. – Холодильная техника и технология. – Киев : Техника, 1970. – вып. № 10. – С. 82–88.