Terminių srautų, vykstančių šaldymo įrenginiuose, tyrimai

Abstract

Disertacijoje skaitiniais ir eksperimentiniais metodais tiriami šaldymo įrenginiuose, t. y. atviruose pramoniniuose šaldytuvuose, judantys terminiai srautai. Pagrindinis tyrimų objektas – atvirojo tipo pramoninis šaldymo priesienis su vieno arba dviejų sluoksnių oro srauto užuolaida. Disertacijos tikslas – parinkti ir pritaikyti efektyvią skaitinių ir eksperimentinių tyrimų metodiką atvirojo tipo pramoniniams šaldytuvams tirti, siekiant padidinti jų energetinį efektyvumą. Parinktos metodikos taikymo sritis – pramoninių šaldymo įrenginių gamybos įmonės ir jų tyrimų laboratorijos. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus mokslinių publikacijų disertacijos tema sąrašai, santrauka anglų kalba ir trys priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas ir uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertaci-jos tema autoriaus paskelbtos publikacijos, pranešimai konferencijose ir disertacijos struktūra. Pirmasis skyrius skirtas literatūros apžvalgai. Jame pateikta terminiams srautams modeliuoti taikomų skaitinių metodų ir eksperimentinių tyrimų metodikų apžvalga. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje aprašyti ir pritaikyti pramoninių šaldymo įrenginių geometriniai modeliai, terminių srautų diferencialinės lygtys, kraštinės sąlygos ir baigtinių elementų skaitinės schemos. Aprašyti taikomas baigtinių elementų metodas ir skaitinės schemos, disertacijoje naudoti skirtingo tankumo nestruktūriniai tinklai. Trečiajame skyriuje aptarti atlikti skaitiniai ir eksperimentiniai tyrimai. Skaitinis sprendinys palygintas su eksperimentiniais tyrimais. Pateikiamos bendrosios skyriaus išvados. Disertacijos tema paskelbti penki moksliniai straipsniai: du straipsniai Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazės leidiniuose, turinčiuose citavimo indeksą, vienas Web of Science Conference Proceeding leidinyje, du – mokslo žurnaluose, cituojamuose kitose duomenų bazėse. Disertacijos darbo rezultatai aprobuoti dviejose užsienio konferencijose.

The dissertation uses numerical and experimental methods to research the thermal flows moving in refrigerating devices, e.g., in open industrial refrigerators. The main research object is an open-type industrial refrigeration display case with a single or double-layer air curtain. The dissertation aims to select and apply an effective methodology of numerical and experimental research to research open-type industrial refrigerators to increase their energy efficiency. The field of application of the developed methodology is industrial refrigerating equipment manufacturing companies and their research laboratories. The dissertation consists of an introduction, three chapters, general conclusions, references, a list of publications by the author on the topic of the dissertation, a summary in English and three annexes. The introductory chapter discusses the research problem and the relevance of the work, describes the research object, formulates the purpose and tasks of the work, describes the research methodology, the scientific novelty of the work, the practical significance of the work results, and defensive statements. At the end of the introduction, the author’s publications and conference presentations on the dissertation’s subject are presented, as well as the structure of the dissertation. The first chapter revises the used literature. It provides an overview of numerical methods used for modeling thermal flows and an overview of experimental research methodologies. The second chapter describes and applies geometrical models of industrial refrigeration equipment, differential equations of thermal flows, boundary conditions, and finite element numerical schemes. Also, it elaborates on the applied FEM and numerical schemes and unstructured grids of different densities used in the dissertation. The third chapter discusses numerical and experimental studies. The numerical solution is compared with experimental studies. The general conclusions of the chapter are presented. Five scientific articles have been published about the dissertation: two in a collection of articles included in the Clarivate Analytics Web of Science database, one in conference materials contained in the Conference Proceeding database, and two in the other databases. The results of the dissertation were presented at two international conferences abroad.