ІНТЕГРАЦІЯ ТЕПЛООБМІНУ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНОЇ ПОВЕРХНІ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2024.3.01Ключові слова:
умови теплообміну, високотемпературні поверхні, теплові процеси, енергетичне обладнання, концентрація охолоджувальної рідини, поверхнево-активні речовини, витрата охолоджувача, диспергована рідка фаза, волога насичена пара, енерговитрати, термозміцнення, надійність роботи, турбоустановки, стаціонарні процеси, граничні умовиАнотація
Незважаючи на дискретний характер взаємодії крапель розпиленої рідини з високотемпературною поверхнею, неминуче утворення плівки рідини призводить до того, що основні якісні закономірності теплообміну, що маємо при цьому, виявляються характерними для відомого процесу теплообміну при кипінні.
Разом з тим, наявність великих теоретичних та експериментальних досліджень «кипіння у великому обсязі» та процесу генерування пари в каналах не дозволяє встановити умови теплообміну при термічній взаємодії диспергованої рідини - води з різними концентраціями поверхнево-активних речовин з високотемпературною поверхнею.
У науковій літературі ми не знайшли матеріалів про цей процес. При цілій низці особливостей, загальних з вищезазначеними двома випадками теплообміну (наявність криз кипіння, плівкового та бульбашкового режимів і т.д.), охолодження високотемпературної поверхні краплинним середовищем, що має у своєму складі різні концентрації поверхнево-активних речовин, має суттєві відмінні риси, зумовлені особливостями гідродинаміки процесу, що є предметом подальшого вивчення.
Для повного дослідження вищезазначеної задачі необхідно виконати таке:
- Розробити методику експериментального дослідження локальних умов нестаціонарного теплообміну розпорошеної рідини - води з різними концентраціями поверхнево-активних речовин.
- Потрібно розробити та виготовити експериментальний стенд, на якому будуть виконуватись дослідження впливу щільності зрошення, температури поверхні, ступеня недогріву рідини, її швидкості та кута натікання на поверхню.
- Розробити математичну модель для розрахунків: теплових потоків, коефіцієнтів тепловіддачі, динаміку гідравлічних способів диспергування рідини - води з різними концентраціями поверхнево-активних речовин, критичних теплових потоків та температур поверхні в області переходу від плівкового до бульбашкового режиму кипіння до функцій визначальних факторів.
- Встановити самостійний вплив ступеня нестаціонарності процесу на умови теплообміну.
Посилання
Kapinos V.M., Chirkin N.V. i dr. Eksperimentalnoe issledovanie teploob-mena pri techenii vodovozdushnogo potoka. – Teploenergetika, 1975, #5, P. 28–31.
Trayanov G.G., Petrova L.V. Issledovanie vodyanogo i vozdushnogo ohlazhdeniya tonkoy stalnoy polosI. – V sb. Metallurgicheskaya teplotehnIka. – M.: Metallurgiya, 1975, #4, P. 95–101.
Labeysh V.G. Primin V.I., Rodionov O.A. Opredelenie nestatsionarnyih tep-lovyih nagruzok pri ohlazhdenii vyisokotemperaturnogo metalla zhidkimi struyami. – Mater. Vseso-yuz. konf. Teplofizika i gidrogazodinamika protsessov kipeniya i kon-densatsii. – Riga, 1982, t. 1, P. 137–138.
Labeysh V.G. Zhidkostnoe ohlazhdenie vyisokotemperaturnogo metalla. – L.: Izd-vo Leningr. un-ta, 1983. – 172 p.
Kazantsev E.I. Goncharov N.V., Paramoshin A.P. Teplootdacha pri vodovoz-dushnom ohlazhdenii goryachego lista. – Stal, 1981, #4, P. 88–90.
Isachenko V.P., Sidorova I.K. Eksperimentalnoe issledovanie ohlazhdeniya ploskoy vertikalnoy poverhnosti struey dispergirovannoy zhidkosti. – Teploener-getika, 1982, #2, P. 30–33.
Kushnyirev V.I., Gorin S.V., Lebedev V.I. i dr. Metodika eksperimentalnogo issle-dovaniya koeffitsienta teplootdachi pri ohlazhdenii nagretoy poverhnosti vodoy, raspyilivae-moy forsunkami. – Nepreryivnaya razlivka stali. – Metallurgiya, 1977, #4, P. 95–104.
Zyisin V.A., Davyidov V.S. Teplootdacha pri obtekanii reshetki profiley potokom, nesuschim vzveshennuyu vlagu. – Energomashinostroenie, 1965, #8, P. 37–39.
Bratuta E.G., Zanochkin L.A., Pavlenko N.S. Metod issledovaniya gidrodina-miki plenki zhidkosti pri spreyernom ohlazhdenii lista. – Izv. vuzov. Chernaya metallurgiya, 1982, #4, P. 126–129.
Urbanovich L.I., Goryainov V.A., Sevastyanov V.V. i dr. Eksperimentalnoe issle-dovanie gidrodinamiki i teploobmena pri forsunochnom ohlazhdenii nepre-ryivnogo stalnogo slitka. – Izv. vuzov. Chernaya metallurgiya, 1980, #9, P. 145–149.
Pereselkov A.R., Bratuta E.G. Teploobmen pri ohlazhdenii vyisokotempera-turnoy poverhnosti struey dispergirovannoy zhidkosti. – V kn.: Energeticheskoe ma-shinostroenie, vyip. 54. – Resp. mezhved. Nauch.-tehn. sbornik. – Harkov: Vischa shkola. Izd-vo pri Hark. un-te, 1982, P. 77–79.
Selihov Yu.A., Bratuta E.G., Kravtsov S.F. i dr. Metod opredeleniya lokal-nyih usloviy teploobmena pri spreyernom ohlazhdenii. – Stal, 1985, #4, P. 89–91.
Hyuitt D., Holl-Teylor N. Koltsevyie dvuhfaznyie techeniya. – M.: Energiya, 1974. – 407 p.
Dinner A. Obzor literaturyi po teploperedache pri strynom ohlazhdenii. M.: Chernyie metallyi, 1976, #4, P. 26–29.
Vianne S., Hozef Zh., Daan Zh. Teploobmen mezhdu poverhnostyu, nagretoy do vyisokoy temperaturyi, i normalno padayuschey struey smesi vozduha s raspyilennoy vodoy. – Obschestvo Berten i K°. Otdel teploperedachi i perenosa massyi. Frantsiya / Per. s frants. # 80/10747. – M.: GPNTB. 1980. – 11 p.
Yanagi K. Ohlazhdenie kaplyami zhidkosti vyisokotemperaturnoy poverhno-sti. – Nepre kekay si, 1976, t. 55, # 595, P. 892-897 / Per. s yaponsk. # A-44053. – M.: Vsesoyuz-nyiy tsentr perevodov, 1978. – 25 p.
Tarahno O.V., Sharshanov A.Ya. Fiziko-himichni osnovi vikoristannya vodi v pozhezhniy spravi. Navchalniy posibnik – Harkiv, 2004. – 252 p.
Zimin N.V. Kinetika dushevogo ohlazhdeniya poverhnosti i ohlazhdayuschaya sposobnost dusha razlichnyih zhidkostey. – V sb. Metallurgiya i koksohimiya. Termiche-skaya obrabotka stali. – Kiev: Tehnika, 1973, vIp.36. P. 65–68.
Nesis E.I. Kipenie gidkostey. – M.: Nauka, 1973. – 280 p.
Eysmondt K.A., Shustov A.V. i dr. Poluchenie i primenenie zhidkostno-vozdushnyih zakalochnyih sred. – V sb. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metal-lov. – M.: Metallurgiya, 1980, # 11, P. 43–45.
Lipunov Yu.I., Trayanov G.G. Teplovoy raschet ustroystv struynogo vodyanogo ohlazhdeniya dlya zakalki listovogo prokata. Metallurgicheskaya teplotehnika. – M.: Me-tallurgiya. 1978.# 6, P. 65–68.
Pereselkov A.R., Bratuta E.G. Teploobmen pri ohlazhdenii vyisokotempera-turnoy poverhnosti struey dispergirovannoy zhidkosti. – V kn.: Energeticheskoe ma-shinostroenie. Vyip. 38. – Resp. mezhved. Nauch.-tehn. sbornik. – Harkov: Vischa shkola. Izd-vo pri Hark. un-te, 1984, P. 85–90.
Goncharov N.V., Kazantsev E.I. i dr. Issledovanie teploobmena pri struy-nom ohlazhdenii listovogo metalla vodoy i vodovozdushnoy smesyu.– Stal, 1977, # 6, P. 564–566.
Kazantsev E.I., Goncharov N.V., i dr. Teplootdacha pri vodovozdushnom ohla-zhdenii goryachego lista.. – Stal, 1981, # 4, P. 88–90.
