Введение
Глава 1. Современное состояние исследований процесса конденсации пара из парогазовых смесей в конденсацион ных теплоутилизаторах (КТУ) 12
1.1 Применение конденсационных теплоутилизаторов для утилизации теплоты высоковлажных выбросов 12
1.2 Результаты численных и экспериментальных исследований процесса конденсации пара из парогазовой смеси и методы расчета конденсационных теплоутилизаторов 15
1.2.1 Методы расчета КТУ, основанные на аналогии процессов теплообмена и массообмена 16
1.2.2 Нарушение аналогии процессов тепло- и массообмена 19
1.2.3 Методы, основанные на прямом численном решении дифференциальных уравнений переноса в парогазовой смеси и пленке конденсата 26
1.2.4 Исследование динамики стекания пленок жидкости 31
1.2.5 Исследования пленочной конденсации чистого насыщенного пара 33
1.3 Выводы по результатам литературного обзора 35
1.4 Постановка задачи исследования 36
Глава 2. Математическая модель процесса конденсации пара из парогазовой смеси на поверхности теплообменного ап парата 37
2.1 Обоснование выбранного метода исследований 38
2.2 Математическая модель процесса пленочной конденсации пара из ПГС на вертикальной поверхности 40
2.3 Математическая модель процесса пленочной конденсации пара из ПГС на одиночной горизонтальной трубе 48
2.4 Математические модели процесса конденсации пара из ПГС на вертикальной и горизонтальной трубах при подаче парогазовой смеси сбоку 52
2.5 Определение теплофизических и термодинамических свойств паровоздушной смеси в математической модели... 55
2.6 Экспериментальное подтверждение адекватности полученной математической модели 59
2.7 Пример использования математической модели для расчета тепломассообмена в аппаратах с изменяющимися
по длине параметрами теплоносителей 67
Выводы по главе 2 71
Глава 3 Аналитическое решение задачи о конденсации пара из парогазовой смеси 72
3.1 Конденсация пара из ПГС на вертикальной и горизонтальной трубах при подаче парогазовой смеси сбоку. Постановка задачи и решение 72
3.2 Вывод аналитического решения для случая подачи ПГС сверху вдоль вертикальной трубы 79
3.3 Вывод аналитического решения для случая подачи ПГС сверху поперек горизонтальной трубы 80
3.4 Проверка адекватности полученных решений Выводы по главе 3 87
Глава 4. Результаты численного исследования процесса тепло- и массообмена при пленочной конденсации 88
4.1 Исследование влияния режимных параметров конденсационных теплоутилизаторов на процесс пленочной конденсации 88
4.1.1 Влияние концентрации пара в парогазовой смеси . 89
4.1.2 Влияние температуры стенки 93
4.1.3 Влияние скорости парогазовой смеси, анализ влияния трения потока на толщину пленки 96
4.2 Карта режимов работы теплообменников с выпадением влаги 103
Глава 5. Анализ процессов тепломассообмена в конденсацион ных аппаратах в различных отраслях промышленности 118
5.1 Обоснование применения карты режимов для инженерных расчетов теплообменников с выпадением влаги 118
5.2 Применение карты режимов для выбора оптимального алгоритма расчета некоторых видов конденсационных аппаратов 120
Заключение и выводы 127
Список литературы
