Молодежный вестник ИрГТУ (12+)
Поиск по сайту

Исследование процесса истечения перегретого пара бинарного состава в жидкость

Белоусов Дмитрий Сергеевич , Янчуковская Елена Владимировна

2021 / Том 11 №1 2021 [ Химические технологии ]

Актуальность данной работы обусловлена необходимостью получения степенной зависимости для скорости массообмена в паровой фазе при одиночном истечении перегретого пара бинарного состава в слой недогретой жидкости. С этой целью проведено исследование процессов переноса тепла и вещества на границе раздела паровой и жидкой фаз. Представлены описание лабораторной установки и методика проведения эксперимента. Составлена математическая модель процесса. Для оценки параметров на границе раздела использовано соотношение между коэффициентами скорости переноса тепла и вещества. Определены значение температуры границы раздела со стороны пара и граничные концентрации. Рассчитаны величины энтальпийных проводимостей и проводимостей массы в паровой и жидкой фазах для системы метанол-изопропанол. Показаны графические зависимости указанных величин от температуры границы раздела, общего потока вещества, скорости пара, симплекса геометрического подобия. Выполнено сравнение значений коэффициентов массоотдачи и проводимостей, проанализирован диапазон их изменений. Подтверждён вывод о сосредоточенности сопротивления переносу в паровой фазе. Предложена корреляционная зависимость для расчёта коэффициента скорости переноса вещества в паровой фазе систем метанол-изопропанол и изопропанол-вода. Приведены результаты статистической обработки данного критериального уравнения.

Ключевые слова:

перегретый пар,бинарный состав,недогретая жидкость,температура границы раздела со стороны пара,коэффициенты массоотдачи,проводимости тепла и вещества,поток вещества,средний диаметр струи,корреляционная зависимость

Библиографический список:

  1. Ульянов Б.А. Выражение скорости переноса вещества между паром и жидкостью в процессах барботажа // Гидродинамика и явления переноса в двухфазных дисперсных системах: сб. статей. 1976. С. 28-36.
  2. Накоряков В.Е., Горин А.В. Тепломассоперенос в двухфазных системах. Новосибирск: Институт теплофизики, 1994. 431 с.
  3. Лаптев А.Г. Модели пограничного слоя и расчёт тепломассообменных процессов: монография. Казань: Изд-во Казанского государственного энергетического университета, 2007. 500 с.
  4. Ульянов Б.А., Янчуковская Е.В., Родионов А.И. Исследование одиночного истечения пара бинарного состава в слои недогретой жидкости // Гидродинамика и явления переноса в двухфазных дисперсных системах: сб. статей. 1975. С. 3-18.
  5. Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса. М.: Химия, 1974. 688 с.
  6. Ульянов Б.А., Янчуковская Е.В., Родионов А.И. Использование модели Рейнольдсового потока при анализе процессов взаимодействия пара и жидкости бинарного состава // Гидродинамика и явления переноса в двухфазных дисперсных системах: сб. статей. 1974. Ч. 1. С. 26-33.
  7. Семенов И.А., Ульянов Б.А., Кулов Н.Н. Взаимодействие между паром и жидко стью с учетом неэквимолярности процесса массообмена // Теоретические основы химической технологии. 2015. Т. 49. № 6. С. 609-616.
  8. Evans H.L. Mass transfer through laminar boundary layers - 7. Further similar solutions to the b-equation for the case B = 0 // International Journal of Heat and Mass Transfer. 1962. Vol. 5. № 1-2. P. 35-57.
  9. Кузнецов В.В. Тепломассообмен на поверхности раздела жидкость-пар // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2011. № 5. С. 97-107.
  10. Кэйс В.М. Конвективный тепло- и массообмен. М.: Энергия, 1972. 446 с.
  11. Ульянов Б.А., Родионов А.И., Янчуковская Е.В. Конденсация пара индивидуального вещества в слое недогретой жидкости // Гидродинамика и явления переноса в двухфазных дисперсных системах: сб. статей. 1975. С. 61-65.
  12. Мазаев В.Н., Каталов А.И., Плановский А.Н. Расчёт массопередачи при ректификации многокомпонентных смесей // Теоретические основы химической технологии. 1980. Т. 14. № 1. С. 14-21.
  13. Ульянов Б.А., Янчуковская Е.В., Родионов А.И., Щелкунов Б.И., Фереферов М.Ю. Массообмен между паром и жидкостью при ректификации бинарных смесей // Гидродинамика и явления переноса в двухфазных дисперсных системах: сб. статей. 1975. С. 19-32.

Файлы:

Язык
RuEn
Количество скачиваний:35180