Исследование гидродинамики при кипении воды и водных растворов и течения смесей вода-глицерин в каналах с интенсификаторами теплообмена

• Автор: Афонин, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Введение
Глава 1. Обзор исследований гидродинамики при кипении воды и водных растворов и течения вязких жидкостей в каналах с интенсификаторами теплообмена

1.1. Испарители кипящего типа с естественной циркуляцией

1.2. Влияние минерализации среды на теплоотдачу и

гидродинамику при кипении в большом объеме

1.3. Исследование кипения на поверхности с искусственными

центрами парообразования

1.4. Исследование течения вязких жидкостей в каналах с

интенсификаторами теплообмена

Выводы по обзору, постановка задач исследования

Глава 2. Методика исследования и экспериментальные

установки
2.1. Методика исследования гидродинамики при кипении водных 52 растворов при повышенном давлении и экспериментальная установка
2.2 Методика исследования кипения на поверхности с 60 искусственными центрами парообразования и экспериментальная установка
2.3 Методика и экспериментальная установка для исследования 65 течения смесей вода-глицерин в каналах с интенсификаторами теплообмена
Глава 3. Результаты исследования гидродинамики при кипении
водных растворов при повышенном давлении
Теплофизические свойства водных растворов №28(1)4
3.1 Структура потока. Всплытие паровых пузырей
3.2 Эквивалентный диаметр всплывающих паровых пузырей
3.3 Скорость всплытия паровых пузырей
Глава 4. Исследование гидродинамики при кипении на
одиночном искусственном центре парообразования
4.1 Скорость роста парового пузыря
4.2 Отрывные диаметры паровых пузырей
4.3 Частота отрыва паровых пузырей
4.4 Оценка теплоотдачи при кипении на поверхности 95 с одиночным искусственным центром парообразования
4.5 Применение результатов исследования 97 Глава 5. Исследование течения смеси вода-глицерин в каналах 99 с интенсификаторами теплообмена
5.1. Достоверность получаемых данных
5.2 Измерение перепада давления в однофазном потоке
5.3 Измерение перепада давления в двухфазном потоке
5.4. Измерение характеристик двухфазного потока
5.5. Оценка эффективности исследованных интенсификаторов 123 теплообмена
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Оценка погрешности определения основных параметров

Приложение 2. Теплофизические свойства смеси вода-глицерин

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
р - давление
Ар, АР —перепад давления
р - плотность среды
1,Т-температура среды
Л/, АТ - разница температур
и>() — скорость циркуляции
(»1 — приведённая скорость пара
ю— приведённая скорость жидкости
/*> — критерий Фруда
g - ускорение свободного падения
<р - истинное объёмное паросодержание
р - объёмное расходное паросодержание
ц/ — фактор взаимодействия.
С - концентрация раствора
<7 - плотность теплового потока
<Т— коэффициент поверхностного натяжения,
Я - коэффициент теплопроводности г - удельная теплота парообразования х* - граничное паросодержание т - время Р, О - диаметр
а - коэффициент теплоотдачи За- число Якоба
£ - коэффициент сопротивления
Рис. 1.24. Рабочий участок с искусственной микровпадиной
Цель работы была проверка расчетной зависимости для отрывного радиуса парового пузыря, представленной Честерсом в работе [32].
к=(~У3 (Ь6)
На рис. 1.25 представлены зависимости отрывного радиуса паровых пузырей от давления для воды (а) и для этанола (б).
Рис.1.25.а. Зависимости отрывного радиуса парового пузыря от давления для воды