ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА В АППАРАТЕ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛА

摘要

The air coolers for oil systems at compressor stations are related to the main process equipment, which determines the energy efficiency of gas transportation, and therefore the analysis of the operation of the air cooler design is an urgent task. The article discusses the numerical simulation of heat transfer processes in the oil air cooler, based on the use of experimental data obtained for the characteristic element of the oil cooler - the cooling section. The device presented for numerical simulation was made in accordance with the key trends of modern trends, such as the use of aluminum sections and flow guides, recirculation mode systems and control systems.The convergence of the results of the numerical simulation of the cooling section model with the experimental data is at least 90 %. It was revealed that it is possible to introduce the aerodynamic characteristic of the axial blower into the mathematical model of the process rather than model its geometry in order to save time and resources spent on the computational process. The recommendations for improving the thermal and hydraulic characteristics of the oil cooler and the air coolers as a whole were obtained.%Аппараты воздушного охлаждения масляных систем на компрессорных станциях относятся к основному технологическому оборудованию, которое определяет энергоэффективность транспорта газа, в связи с чем анализ работы конструкции аппарата воздушного охлаждения представляется актуальной задачей.В статье рассмотрено численное моделирование процессов теплообмена в аппарате воздушного охлаждения масла, основанное на использовании экспериментальных данных, полученных для характерного элемента маслоохладителя - охлаждающей секции. Представленный для численного моделирования аппарат изготовлен в соответствии с ключевыми направлениями современных тенденций, таких как применение в составе алюминиевых секций и направляющих потока, системы рециркуляционного режима и системы регулирования. Сходимость результатов численного моделирования имитационной модели охлаждающей секции с экспериментальными данными составляет не менее 90 %. Выявлено, что существует возможность вносить в математическую модель процесса аэродинамическую характеристику осевого вентилятора, а не моделировать его геометрию, в целях экономии времени и ресурсов, затрачиваемых на вычислительный процесс.Получены рекомендации по улучшению теплогидравлических характеристик маслоохладителя и аппарата воздушного охлаждения в целом.