Введение
Глава 1. Состояние вопроса в области борьбы с отложениями 8
1.1. Классификация методов борьбы с отложениями 8
1.2. Механизм образования отложений 20
1.3. Выводы, цель и задачи исследования 46
Глава 2. Экспериментальные исследования процесса образования отложений в каналах с кольцевыми турбулизаторами 48
2.1. Описание экспериментальных установок и моделей 48
2.1.1. Экспериментальная установка 48
2.1.2. Опытно-промышленная установка 52
2.2. Методики проведения экспериментов и обработка опытных данных 5 5
2.3. Анализ результатов экспериментальных исследований 56
2.3.1. Структура отложений 56
2.3.2. Влияние геометрии турбулизаторов на гидродинамику и характер отложений 68
2.4. Практическое использование результатов диссертационной
работы 72
Глава 3. Математическое моделирование образования отложений в турбулентном потоке теплоносителя 76
3.1. Физико-химические процессы образования «твердой фазы» 76
3.1.1. Термодинамические движущие силы образования «твердой фазы»
3.1.2. Скорость образования зародышей 78
3.1.3. Диффузионно-кинетический рост кристаллов 79
3.1.4. Скорость слияния частиц в потоке раствора 82
3.1.5. Осаждение частиц и формирование осадка 83
3.2. Математическая модель роста отложений 86
3.2.1. Модель пространственно - распределенной реагирующей системы в потоке раствора 86
3.2.2. Распределение температуры вдоль канала теплообменной системы 87
3.2.3. Модель распределения частиц по размерам 94
3.2.4. Математическое описание процессов зарождения роста 96
3.2.5. Интеграл столкновений для механизма слияния частиц в потоке раствора 97
3.2.6. Модель процесса роста отложений 99
3.2.7. Полная формулировка математической модели 101
Глава 4. Численная реализация модели 104
4.1. Дискретизация уравнения модели 104
4.2. Алгоритм решения дискретной модели 108
4.3. Анализ решений и верификация 112
Основные результаты работы 123
Литература 124
Приложение 139
