Análisis numérico de la transferencia de calor no estacionaria en la cámara del compresor híbrido de pistón con intercambio de calor regenerativo
Autores: Shcherba, Victor; Khait, Anatoliy; Nosov, Evgeniy; Pavlyuchenko, Evgeniy
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis numérico de la transferencia de calor no estacionaria en la cámara del compresor híbrido de pistón con intercambio de calor regenerativo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Termodinámica
Intercambio de calor
Compresor de pistón
Intercambio de calor regenerativo
Conductividad térmica
Solución numérica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Se consideran en el artículo los procesos termodinámicos y de intercambio de calor adjuntos en el nuevo compresor de pistón de clase con intercambio de calor regenerativo. Se implementa el algoritmo de matriz tridiagonal implícita para estudiar la conductividad térmica no estacionaria en el grupo cilindro-pistón. Después de la formulación de las condiciones iniciales y de contorno adecuadas, se determina la relación óptima entre los pasos de discretización temporal y espacial. Se utilizan dos pasos de tiempo diferentes en la solución numérica de los modelos termodinámicos acoplados rápidos y de intercambio de calor lento. También se determina la relación entre esos pasos de tiempo. Los experimentos numéricos realizados permiten analizar la dinámica del intercambio de calor en el grupo cilindro-pistón, la variación de temperatura en diferentes partes del grupo cilindro-pistón, el impacto de los procesos de transferencia de calor en la eficiencia isotérmica y adiabática, el impacto de la dinámica del intercambio de calor en el ciclo termodinámico, así como otros efectos termodinámicos y energéticos.
Descripción
Se consideran en el artículo los procesos termodinámicos y de intercambio de calor adjuntos en el nuevo compresor de pistón de clase con intercambio de calor regenerativo. Se implementa el algoritmo de matriz tridiagonal implícita para estudiar la conductividad térmica no estacionaria en el grupo cilindro-pistón. Después de la formulación de las condiciones iniciales y de contorno adecuadas, se determina la relación óptima entre los pasos de discretización temporal y espacial. Se utilizan dos pasos de tiempo diferentes en la solución numérica de los modelos termodinámicos acoplados rápidos y de intercambio de calor lento. También se determina la relación entre esos pasos de tiempo. Los experimentos numéricos realizados permiten analizar la dinámica del intercambio de calor en el grupo cilindro-pistón, la variación de temperatura en diferentes partes del grupo cilindro-pistón, el impacto de los procesos de transferencia de calor en la eficiencia isotérmica y adiabática, el impacto de la dinámica del intercambio de calor en el ciclo termodinámico, así como otros efectos termodinámicos y energéticos.