Исследование рабочего процесса в высокотемпературном пленочном контактном нагревателе морской воды судовой парогенераторной установки

• Автор: Воронов, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 230 c. : ил

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1. ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАРО ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК НА МОРСКОЙ ВОДЕ

1.1. Основные направления использования морской воды в судовых энергетических установках

1.2. Классификация тепловых схем парогенераторных установок на морской воде

1.3. Анализ тепловых схем паро- и водопроизводащих установок

1.4. Использование высокотемпературного нагревателя в парогенераторных установках на морской
во де

2. ГИДРОДИНАМИКА И ТЕПЛОМАССООБМЕН ПЛЕНОЧНЫХ ТЕЧЕНИЙ ЖИДКОСТИ

2.1. Особенности пленочных течений жидкости в теплообменных аппаратах

2.2. Процессы тепло- и масса-обмена при контактном нагреве пленки жидкости паром

2.3. Постановка задач исследования высокотемпера-

турнога. нагрева морской вода
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Цель и задачи эксперимента
3.2. Описание экспериментальных установок
3.3. Методика экспериментального исследования
3.4. Оценка погрешностей измерений в опытах

4. РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ НАГРЕВАТЕЛЕ МОРСКОЙ воды
4.1. Определение начальной температуры, на входе
в пленку
4.2* Особенности распределений температуры, вязкого подслой стекающей пленки воды при контактном нагреве парам
4.3. Влияние габарита нагревателя на распределение температур вязкого подслоя стекающей пленки
ЖИДКОСТИ
4.4. Обобщение результатов исследования
4.5. Коэффициент теплоотдачи
4.6. Условия формирования отложений на орошаемой поверхности
4.7. Условия исключения накипеобразования
5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА КОНТАКТНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ АППАРАТОВ
5.1. Исходные условия
5.2. Расчет контактного пленочного нагревателя .../74
5.3. Примеры расчета аппаратов
* ' "
5.3,1. Расчет аппарата для нагрева жидкостей,
близких па свойствам к пресной воде
5..3.2, Расчет, аппарата для нагрева морской воды ../Я?
5.4. Рекомендации к проектированию и эксплуатации высокотемпературных контактных пленочных нагревателей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

с
(зв

Ри Ркр

м^/с - коэффициент температуропроводности;
кг/с - расход топлива;
мм/ч - скорость роста накипи;
шь-экв/л - концентрация раствора.;^
ДжДкг.К) - удельная теплоемкость;
кг/с - парапроизводительность;
м - диаметр;

м - площадь, поверхности нагрева, орошения, раздела фаз и т.п.; кг/с - водопроизводательность; м/с - ускорение силы тяжести;
Дж/кг - удельное теплосодержание (энтальпия); ВтДм^.К) - коэффициент теплопередачи; м - полная высота (длина, поверхности нагрева, охлаждения, орошения); м - линейный размер;
МПа - давление и критическое давление;
Вт - количество теплоты или обдай тепловой поток;
Вт/м^ - плотность теплового потока; м - радиус;
Дж/кг - удельная теплота парообразования; г - относительное водопотребление;
К - температура;
К -*■ температура насыщения;
К -начальная температура;
°С - измеряемая, температура;
где Я1 - заданное касательное напряжение на поверхности пленки жидкости, .
Для определения толщины & задается массовый расход, жидкости
£ = У" рис(у. (2.14)
Считая = 0 и Р>Р постоянными (процесс изотерми-
* » ческий), придем; к известным решениям, полученным Нуссель-

и = (■(&#- уг/г), (2.15)

(3.16,
Касательное напряжение на стенке в этом случае
ди/Эу)у„ =Р <2.17)
Уравнение переноса энергии для пленки жидкости из-за малой её толщины по сравнению с длиной пробега берется в форме пограничного слоя (2.2). В этом уравнении энергии ^ опущен член, характеризующий вязкую диссипацию, т.к. рассматриваются малые скорости жидаости. Здесь также считается, что теплоемкость и теплопроводность, не зависят от температуры.
Начальное условие для уравнения энергии записывается в форме