Физическая гидромеханика и теплообмен в многофазных потоках, Альтман Э.И., 2012

Физическая гидромеханика и теплообмен в многофазных потоках, Альтман Э.И., 2012.
   Гидромеханика газожидкостных систем является разделом механики жидкости и газа. Интерес к таким системам вызван применением двухфазных потоков практически во всех областях энергетики, химическом, пищевом, металлургическом производстве, охлаждении радиоэлектронной аппаратуры и т.д. Процессы гидрогазодинамики и тепломассообмена в двухфазных (парожидкостных) средах определяют работу таких энергетических аппаратов как паровые котлы; атомные реакторы; парогенераторы тепловых и атомных электрических станций; деаэраторы, регенеративные подогреватели и конденсаторы паротурбинных блоков; бойлерные установки систем теплофикации; выпарные аппараты опреснительных установок; градирни и брызгальные бассейны и многое другое.

Влияние вынужденного течения на кризис теплообмена.
Кризисы, описываемые формулами (8.1) и (8.2) можно рассматривать как предельную ситуацию при скорости потока, стремящейся к нулю. При малых скоростях движения в процессе подвода тепла с высокой плотностью теплового потока изменение концентрации паровой фазы сильно зависит от поперечных размеров канала. Второй предельной ситуацией является движение теплоносителя с большой скоростью, когда можно пренебречь свободной конвекцией и влиянием поперечных размеров канала. В этом случае толщина пограничного слоя, в пределах которого происходит тепломассо-перенос, значительно меньше поперечного сечения канала.
Вторую предельную ситуацию возникновения пленочного кипения рассматриваем на примере обтекания плоской пластины.
Момент перехода к пленочному режиму для барботажа означает, что достигнут вдув пара, при котором образуется сплошная паровая пленка, т.е. происходит оттеснение пограничного слоя от стенки. Аналогично происходит процесс при кипении - оттеснение двухфазного пограничного слоя от стенки пленкой пара.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Элементы термодинамики двухфазных сред
1.1. Условия фазового равновесия
1.2. Условие зарождения новой фазы в свободном объеме
1.3. Условие зарождения новой фазы на поверхности теплообмена
2. Динамика роста новой фазы после ее образования
2.1. Кинетика испарения и конденсации на границе раздела фаз
2.2. Законы роста «малых» и «больших» капель
2.3. Гидродинамическая модель роста пузырей. Уравнение Рэлея
2.4. Энергетическая модель роста пузыря
3. Явление отрыва пузырей и капель от поверхности
3.1. Статическая (квазистатическая) модель
3.2 Динамическая модель
4. Движение одиночных капель и пузырей
4.1. Движение не деформируемых частиц
4.2. Движение деформируемых частиц
5. Дробление пузырей и капель
5.1. Дробление пузырей
5.2. Дробление капель
6. Гидрогазодинамика паро(газо)жидкостных потоков
6.1. Основные параметры паро(газо)жидкостных потоков
6.2. Режимы (структуры) течения двухфазного потока
6.3. Основные уравнения сохранения для паро(газо)жидкостных потоков
6.4. Гомогенная модель одномерного двухфазного течения
6.4.1. Уравнение сохранения массы
6.4.2. Уравнение сохранения количества движения
6.4.3. Потери на трение в гомогенном потоке
6.4.4. Скорость звука в гомогенной двухфазной среде
6.5. Модель раздельного(кольцевого) течения парожидкостной смеси
6.6. Гидравлические сопротивления в двухфазном потоке
6.6.1. Местные сопротивления и нивелирный напор
6.6.2. Потери давления на ускорение в двухфазном потоке
7. Гидродинамический расчет контуров с естественной и принудительной циркуляцией
7.1. Расчет контура с естественной циркуляцией
7.2. Гидравлическая и тепловая неравномерность параллельно включенных труб
7.3. Явление гидродинамической неустойчивости в парогенерирующих трубах
7.4. Динамическая неустойчивость парогенерирующих каналов. Пульсационные режимы
8. Кризисные явления в процессах двухфазного тепломассопереноса
8.1. Виды кризисов тепломассопереноса
8.2. Кризисы теплообмена при кипении и барботаже. Гидродинамическая теория кризиса кипения Кутателадзе
8.3. Влияние вынужденного течения на кризис теплообмена
8.4. Влияние недогрева жидкости до температур насыщения на критическую плотность теплового потока
8.5. Кризис теплообмена при переходе от дисперсно-кольцевого к дисперсному режиму течения. Кризис кипения II рода
8.6. Кризис «захлебывание»
9. Гидродинамика и теплообмен при однофазном и двухфазном течении в пористых средах
9.1. Основные понятия и определения
9.2. Закономерности переноса тепла в пористых средах
10. Двухфазные теплопередающие устройства, использующие испарительно-конденсационный цикл
10.1. Устройство и принцип циркуляции в испарительных термосифонах и тепловых трубах
10.2. Общие соотношения для расчета теплопереноса в двухфазных теплопередающих устройствах
10.3. Основные соотношения для расчета внутренних коэффициентов теплопереноса в испарительном термосифоне (ИТС)
10.4. Основные соотношения для расчета внутренних коэффициентов теплопереноса в тепловой трубе (ТТ)
10.5. Пределы максимального теплопереноса в испарительном термосифоне
10.6. Пределы максимального теплопереноса в тепловой трубе
10.7. Принцип действия газорегулируемых ТТ и ИТС
11. Двухфазный тепломассоперенос между одиночными частицами и несущей средой
11.1. Тепломассообмен в сферических частицах
11.2. Элементы гидродинамики и теплообмена плёночных течений
11.2.1. Гидродинамика плёночных течений
11.2.2. Теплоотдача при плёночном течении
11.3. Струйные течения
11.3.1. Нестабильность струйных течений
11.3.2. Теплообмен в струе
12. Волновые явления на поверхности раздела фаз
12.1. Возмущения на поверхности раздела двух невязких жидкостей разной плотности. Задача Релея-Тейлора
12.2. Возмущения на поверхности раздела двух плоскопараллельных потоков невязких жидкостей. Задача Кельвина - Гельмгольца.
12.3. Волны на «межой воде»
13. Тепломассообмен при изменении агрегатного состояния в системах с твердой фазой
13.1. Кристаллизация
13.1.1. Массовая кристаллизация
13.1.2. Поверхностная кристаллизация
13.2. Плавление
13.2.1. Плавление в газовой или паровой среде при отводе плавящейся жидкости
13.2.2.Плавление в газовой или паровой среде при отсутствии отвода плавящейся жидкости
13.2.3.Плавление в жидкости
13.2.4.Плавление массы элементов твердого зела в обз>еме жидкости
13.3. Сублимация (возгонка)
13.3.1 Сублимация и кристаллизация в условиях вакуумирования объема над свободной поверхностью жидкости.
13.4. Десублимация (инееобразование)
Литература.