Экспериментальное и расчетное определение интенсивности тепло- и массообмена при конденсации бинарных смесей криоагентов

• Автор: Алексеев, Тарас Александрович
• Шифр специальности: 01.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 196 c. : ил

АННОТАЦИЯ
Работа посвящена изучению механизма процесса тепло- и массообмена при одновременной ламинарной пленочной конденсации на вертикальной поверхности неподвижных паров компонентов бинарной смеси криоатентов (азот-кислород, азот-аргон), образующих взаимнорастворимые жидкости.
В теоретической части работы дано математическое описание процессов переноса в паровой области и пленке конденсата, разработана программа расчета этих процессов на ЭВМ, получены зависимости их характеристик от располагаемого температурного напора и концентрации компонентов в исходной паровой смеси.
Экспериментальный раздел исследования содержит опытные данные как об осредненных характеристиках процесса теплообмена -коэффициента теплоотдачи, плотности теплового потока, так и о локальных параметрах процесса. Эксперименты проводились на вертикальной бронзовой трубке диаметром 30 мм и высотой 170 мм. Концентрация азота в исходной смеси изменялась от 100% до 84% для смеси азот-кислород и от 100% до 42% для смеси азот-аргон. Максимальная плотность теплового потока составляла 8000 Вт/м^.
На основании анализа теоретических и экспериментальных материалов разработаны рекомендации для инженерного расчета теплообмена при конденсации бинарных смесей криоагентов для области давлений Р/_ <0,2.
Работа выполнена на кафедре Криогенной техники Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской революции энергетического института.

ООДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1. Результаты экспериментальных исследований теплообмена при конденсации однокомпонентных паров криоагентов
1.2. Исследования процесса конденсации бинарных смесей
1.2.1. Физическая модель процесса
1.2.2. Аналитические исследования тепло- и массообмена при конденсации бинарной смеси
1.2.3. Экспериментальные исследования теплообмена при конденсации бинарных смесей
1.3. Выводы и постановка задачи исследования .. 5{
ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА ПРИ КОНДЕНСАЦИИ БИНАРНОЙ СМЕСИ КРИОАГЕНТОВ
2.1. Математическое описание процессов переноса
в паровой области и пленке конденсата
2.2. Расчет процессов переноса при конденсации бинарной смеси на ЭВМ
2.3. Результаты расчета и их анализ
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА
ПРИ КОНДЕНСАЦИИ БИНАРНОЙ СМЕСИ КРИОАГЕНТОВ

Отр.
3.1. Описание экспериментальной установки
3.2. Методика проведения эксперимента и обработки результатов
3.3. Оценка погрешности эксперимента
3.4. Результаты экспериментального исследования теплообмена при конденсации бинарных смесей азот-кислород, азот-аргон
ГЛАВА 4. РЕКОМЕНДАЦИИ К РАСЧЕТУ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КОНДЕНСАЦИИ БИНАРНОЙ ШЕСЙ КРИОАГЕНТОВ
4.1. Анализ существующих методик расчета
4.2. Сравнение результатов аналитического и экспериментального исследования конденсации бинарной смеси
4.3. Анализ экспериментальных результатов по теплообмену при конденсации бинарной смеси криоагентов
4.4. Рекомендации к расчету теплообмена при конденсации бинарной смеси паров криоагентов.. 462,
вывода
ЛИТЕРАТУРА 476"
ПРИЛОЖЕНИЯ
Рис. 1.14. Зависимость о(с/и= ^ (ьТсм) щ)и конденсации смеси фреонов 12 и 22 из работы