Процессы переноса в пленке вязкой жидкости на поверхности рабочего элемента центробежного аппарата

• Автор: Николаева, Светлана Глебовна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 186 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные условные обозначения
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор,
1.1. Пленочные центробежные аппараты и области
их применения
1.2. Гидродинамика пленочных течений вблизи тел вращения
1.3. Тепломассообмен около вращающихся поверхностей . ,
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. Течение жидкой пленки но вращающейся
поверхности
2.1. Определение протяженности начального участка при растекании жидкой пленки по поверхности вращаю — щейся насадки
2.2. Анализ процесса натекания двумерной осесимметричной струи идеальной жидости на перпендикулярно расположенную плоскую стенку
2.3. Развитие вязкого пограничного слоя на поверхности вращающегося диска
2.4. Анализ процесса растекания вязкой жидкости в приосевой области без разделения потока на подобласти
Выводы

ГЛАВА 3. Тепломассообмен с поверхности жидкой пленки. І
3.1. Испарение легколетучей жидкости на поверхности вращающегося диска
3.2. Модель испарения с поверхности жидкой пленки для адиабатного дистиллятора в ламинарной
постановке
3.3. Моделирование процесса испарения для больших перегревов и пленочных чисел Рейнольдса
Выводы
ГЛАВАМ. Реализация
4.1. Методика инженерного расчета технологических параметров для вакуумной камеры центробежного
пленочного испарителя
Заключение
Список использованной литературы
Приложение
Р — давление, [Па];
Т температура, [°К], [°С1;
У1( Уг — продольная и поперечная компоненты скорости; Уф — азимутальная компонента скорости ;
V — кинематический коэффициент вязкости, [м2/с 3; ц. — динамический коэффициент вязкости, [Па с ] ;
О — расход жидкости, [кг/с], [м3/с ]; q — плотность теплового потока, [Вт/ (м2 К) ]; а — коэффициент температуропроводности, [м2/с ]; со — угловая скорость вращения диска, [1/с ];
О — коэффициент диффузии паров в газе, [м2/с ]; р — плотность, [кг/м3]; г — удельная теплота испарения, [Дж/кг ];
X — коэффициент теплопроводности, [Вт/(мК)3;
Ср — удельная теплоемкость при постоянном давлении,
[Дж/(кг К)];
С6 — концентрация на поверхности пленки, [кг/м3];
С*, Р"' — концентрация и давление насыщенного пара;
8 — толщина пленки жидкости, [м];
Л — толщина, ТПС [м];
АКТА — безразмерная константа уравнения Антуана; АНТВ, АКТС — постоянные уравнения Атггуана, [°К],[°К];

/46/ вызвано неодинаковыми входными условиями. В отличие от большинства исследований жидкость на диск в /46/ подавалась из кольцевой канавки значительного диаметра (=* 60мм), что влияло на разгон пленки жидкости и, соответственно, на ее толщину.
В исследовании /48/ жидкая пленка образовывалась на диске с помощью кольцевого буртика, который подавал жидкость под давлением в центр диска. Были выяснены следующие основные тенденции формирования пленки: при вращении диска толщина пленки определяется влиянием трения, а также соотношением инерционных и центробежных сил. Вблизи оси симметрии диска доминируют сила трения и инерционные силы. Ближе к краю диска начинает оказывать влияние центробежная сила.
В случае подачи жидкости на диск через центральное сопло автором /47/ рекомендуется эмпирическая зависимость (1.2.1) , которая с точностью +15% позволяет рассчитать среднюю толщину при ламинарном течении с учетом волн.
Интересны экспериментальные работы, посвященные исследованиям особенностей гидродинамики перехода ламинарного течения в турбулентное, поскольку эти работы определяют границы применимости ламинарных моделей. Одно из первых изысканий в этой области принадлежит авторам /49/, которые с помощью коалинового метода обнаружили на поверхности вращающегося диска, в области Не =(1.9-г-З) *105, ряд треков в форме архимедовой спирали. Было высказано предположение, что в центральной части диска существует ламинарный режим течения, затем течение становится неустойчивым и распадается на ряд дискретных стационарных вихрей, вращающихся вместе с диском.
Теоретическое исследование, проведенное в /49/ на основе анализа