ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АГРЕГАТАХ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

В первом разделе описана разработка методов моделирования и проведение комплексных исследований теплопередачи в компактных теплообменниках с использованием переменных термических сопротивлений для решения инженерных задач в области авиационных систем кондиционирования воздуха. Разрабатываемые методы моделирования процессов локальной теплопередачи для компактных теплообменников включают использование переменных термическимих сопротивлениямий, учитывающих фазовые превращения влажного воздуха в холодном и горячем трактах, термические напряжения, а также переменные характеристики оребрений по длине теплопередающей поверхности. Отдельная часть исследований посвящена методам тепловой защиты: от обмерзания теплообменника-конденсатора и термических напряжений первичного теплообменника. Во втором разделе представлены разработка и внедрение в учебный процесс массового открытого on-line курса (МООК) в области теплообменных аппаратов и устройств. Содержание МООК соответствует тематике современных авиационных систем кондиционирования воздуха (СКВ), включая особенности работы и методики расчета тепловых процессов в элементах СКВ: теплообменника-конденсатора, первичного и предварительного теплообменников, турбохолодильной установки, влагоотделителя высокого давления. Методики представления соответствуют современным инновационным технологиям педагогического дизайна для дистанционного обучения. В третьем разделе рассматриваются вопросы моделирования и расчета тепловых процессов в системе терморегуляции человека с учетом внутренних источников и переноса тепла между расчетными элементами и слоями. Методика расчета процессов комбинированного теплообмена позволяет получать локальные теплофизические параметры системы. Модель учитывает термическое сопротивление пассивной и активной тепловой защиты, теплофизические и геометрические свойства расчетных элементов при изменении параметров окружающей среды. Для расчета массового расхода теплоносителя (крови) на расчетные элементы в рамках представленной методики учитываются расходно-напорные характеристики кровеносной системы человека. В разделе представлены результаты модельных исследований тепловых процессов в системе терморегуляции человека при попадании в условия невесомости. Проведена оценка влияния переноса тепла с током теплоносителя между расчетными элементами и слоями на Земле и в невесомости. Исследовано влияние величины внутренних тепловыделений на процессы теплообмена. Анализ получаемых результатов позволяет дополнить эксперименты компьютерными исследованиями, а также оптимизировать системы управления и элементы индивидуальных систем жизнеобеспечения для защиты человека от неблагоприятных внешних факторов.