Под ред. А.Г. Лаптева. — Казань: Отечество, 2013. — 182с.
В учебном пособии представлены общие сведения о теоретических
основах расчета промышленных тепло и массообменных аппаратов и
методах математического моделирования.
Подробно рассмотрены процессы переноса импульса, массы и тепла в ламинарных и турбулентных пограничных слоях в рабочих зонах тепло- и массообменных аппаратов. Для математического описания данных процессов использованы различные модели (Прандтля, Кармана, Ландау-Левича и др.), а так же гидродинамическая аналогия. Даны подходы к конструированию промышленных аппаратов. Представлены примеры расчета коэффициентов теплоотдачи в различных аппаратах.
Учебное пособие предназначено для аспирантов, магистров и студентов старших курсов технических вузов. Содержание
Введение
Основные понятия и определения
Основные характеристики пограничного слоя
Понятие пограничного слоя
Формирование пограничного слоя
Ламинарный пограничный слой
Перенос импульса, массы и тепла в ламинарном пограничном слое
Коэффициенты переноса в однофазном потоке
Турбулентный пограничный слой
Основные характеристики турбулентности
Модель диффузионного пограничного слоя Ландау-Левича
Математические модели и расчет гидродинамических характеристик пограничного слоя
Определение касательного напряжения трения
Турбулентная вязкость
Коэффициенты переноса импульса
Расчет динамической скорости
Зернистые и насадочные слои
Аппараты с механическим перемешиванием и гидроциклоны
Основные уравнения для расчета гидромеханических характеристик
Расчет коэффициентов теплоотдачи
Формулы для расчета коэффициентов теплоотдачи
Пример расчета коэффициентов теплоотдачи при движении турбулентного потока вдоль плоской пластины
Пример расчета коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи в теплообменнике типа «труба в трубе»
Пример расчета коэффициентов тепло- и массоотдачи вентиляторной градирни с сетчатыми насадками
Пример расчета теплоотдачи в турбулентной пленке
Теоретические основы проектирования аппаратов
Условия равновесия
Законы сохранения
Основы модели многоскоростного континуума
Численное решение уравнений переноса
Обобщенные уравнения переноса субстанции
Описание метода
Структура потоков
Стадии проектирования
Этапы проектирования
Проблема масштабного перехода
Подходы к конструированию массообменных аппаратов
Сопряженное физическое и математическое моделирование при проектировании аппаратов
Литература
Приложение
Подробно рассмотрены процессы переноса импульса, массы и тепла в ламинарных и турбулентных пограничных слоях в рабочих зонах тепло- и массообменных аппаратов. Для математического описания данных процессов использованы различные модели (Прандтля, Кармана, Ландау-Левича и др.), а так же гидродинамическая аналогия. Даны подходы к конструированию промышленных аппаратов. Представлены примеры расчета коэффициентов теплоотдачи в различных аппаратах.
Учебное пособие предназначено для аспирантов, магистров и студентов старших курсов технических вузов. Содержание
Введение
Основные понятия и определения
Основные характеристики пограничного слоя
Понятие пограничного слоя
Формирование пограничного слоя
Ламинарный пограничный слой
Перенос импульса, массы и тепла в ламинарном пограничном слое
Коэффициенты переноса в однофазном потоке
Турбулентный пограничный слой
Основные характеристики турбулентности
Модель диффузионного пограничного слоя Ландау-Левича
Математические модели и расчет гидродинамических характеристик пограничного слоя
Определение касательного напряжения трения
Турбулентная вязкость
Коэффициенты переноса импульса
Расчет динамической скорости
Зернистые и насадочные слои
Аппараты с механическим перемешиванием и гидроциклоны
Основные уравнения для расчета гидромеханических характеристик
Расчет коэффициентов теплоотдачи
Формулы для расчета коэффициентов теплоотдачи
Пример расчета коэффициентов теплоотдачи при движении турбулентного потока вдоль плоской пластины
Пример расчета коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи в теплообменнике типа «труба в трубе»
Пример расчета коэффициентов тепло- и массоотдачи вентиляторной градирни с сетчатыми насадками
Пример расчета теплоотдачи в турбулентной пленке
Теоретические основы проектирования аппаратов
Условия равновесия
Законы сохранения
Основы модели многоскоростного континуума
Численное решение уравнений переноса
Обобщенные уравнения переноса субстанции
Описание метода
Структура потоков
Стадии проектирования
Этапы проектирования
Проблема масштабного перехода
Подходы к конструированию массообменных аппаратов
Сопряженное физическое и математическое моделирование при проектировании аппаратов
Литература
Приложение