Зайцев О. М. Інтенсифікація процесів взаємодії обертових газових потоків в енергозберігаючих технологіях теплоенергетики

Теоретично обґрунтована технічна можливість створення системи децентралізованого вироблення тепла на основі взаємодіючих обертових потоків, в елементах якої аеродинамічна обстановка є змінюваною, що дозволяє суттєво підвищити ефективність використання паливно-енергетичних ресурсів. Виявлено, що причиною знищення пульсацій ПВЯ є його перехід від обертання, як твердого тіла, до обертання за законом вільного вихору, що супроводжується розщепленням вихрового ядра на декілька ядер, прецесуючих з меншою інтенсивністю. Отримано аналітичні залежності для визначення сили, яка індукується ПВЯ в обертовому потоці газу при наявності зворотних струмів, швидкості в закрученому потоці від прецесії вихрового ядра, часу, коефіцієнта в'язкості і частоти обертання потоку і залежність ступеня крутки потоку газу від частоти коливань ПВЯ, витрати газу та конструктивних параметрів в умовах стійкості закрученого потоку газу. Також розроблені теоретичні моделі різних типів взаємодії обертових газових струменів при наявності зони зворотних струмів і, з урахуванням впливу на результуючий потік ПВЯ. Запропоновані способи інтенсифікації передачі тепла в камерах згоряння, локалізації теплового факелу при зварюванні в захисному газі, плазменно-дугового різання, конструкції пристрою для викиду газів, пилогазоприймача, скрубера, апарата для очищення повітря, батарейного циклона. Техніко-економічний аналіз запропонованих засобів показав економію в 4,1 м3 газу на кожен кВт використаної потужності системи за опалювальний період, а строк окупності складає 5,5 років.