Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
— Волгоград: Волгоградский ордена трудового красного знамени
политехнический институт, 1984. — 260 с.
Специальность 05.17.08 – Процессы и аппараты химической технологии
Научные руководители: д.т.н., профессор Н.В. Тябин, к.т.н., доцент
Г.М. Михайлов.
Одним из наиболее перспективных направлений, позволившим совместить
решение основных проблем создания высокоэффективных теплообменных
аппаратов, является использование в теплообменниках с жидким
теплоносителем зернистого материала. Движущиеся твердые частицы
зернистого материала, оказывая механическое воздействие,
предотвращают образование различных отложений, очищают
теплообменные поверхности и интенсифицируют процесс теплообмена.
Теплообменники с зернистой насадкой показывают высокую
эффективность в условиях промышленной эксплуатации. Однако их
широкое внедрение и дальнейшее совершенствование сдерживается
отсутствием научно обоснованной и экспериментально проверенной
методики расчета.
Разработка способов предотвращения отложений, очистки теплообменных поверхностей и интенсификации процесса теплообмена на основе использования зернистого материала, а также разработке методики расчета гидравлических и тепловых параметров работы теплообменников с зернистой насадкой и является целью настоящей диссертационной работы. Содержание Список принятых обозначений
Введение
Методы борьбы с образованием различных отложений на теплообменных поверхностях аппаратов и их очистка
Предотвращение образования отложений и очистка теплообменных поверхностей
Интенсификация теплообмена на основе использования зернистой насадки
Современное состояние исследований гидродинамики и теплообмена в зернистом слое
Обзор исследований по теплообмену поверхности нагрева с неподвижным зернистым слоем,
пронизываемым потоком сплошной среды
Обзор исследований по теплопроводности зернистого слоя с неподвижной сплошной средой
Обзор исследований по гидродинамике зернистого слоя, пронизываемого потоком среды
Структура зернистого слоя в трубах малого диаметра
Распределение скорости потока среды по сечению аппаратов с зернистым слоем
Гидравлическое сопротивление зернистого слоя
Гидродинамика псевдоожиженного зернистого слоя
Постановка задачи исследования
Разработка способов предотвращения отложения на теплообменных поверхностях и теплообменников с применением зернистой насадки
Разработка способов предотвращения отложений, очистки теплообменных поверхностей и
интенсификации теплообмена
Принципиальные схемы некоторых вариантов конструкций теплообменников с зернистой насадкой
Исследование гидродинамики зернистого слоя, пронизываемого потоком сплошной среды
Уравнение основной гидравлической зависимости псевдоожиженного слоя
Методика определения коэффициента удельной
Поверхности и коэффициента формы и шероховатости поверхности частиц
Оценка погрешности определения коэффициентов удельной поверхности и коэффициентов формы и шероховатости поверхности
Экспериментальное определение коэффициентов удельной поверхности и коэффициентов формы и шероховатости поверхности частиц различной формы
Сравнение предлагаемых расчетных зависимостей с экспериментальными данными
Определение порозности псевдоожеженного слоя
Решение обратной задачи псевдоожижения и осаждения
Порозность неподвижного зернистого слоя
Гидравлическое сопротивление зернистого слоя
Определение скорости в центральной и пристенной зонах зернистого слоя, пронизываемого потоком среды
Выводы
Определение эффективной теплопроводности зернистого слоя с неподвижной сплошной средой
Модель теплопроводности зернистого слоя с неподвижной сплошной средой и ее математическая интерпретация
Экспериментальные исследования эффективной теплопроводности зернистого слоя с неподвижной сплошной средой
Экспериментальная установка и методика
Проведения эксперимента
Оценка погрешностей эксперимента
Обсуждение полученных результатов
Выводы
Исследование теплообмена в трубе с неподвижным зернистым слоем, пронизываемым потоком сплошной среды
Совместное исследование эффективной поперечной теплопроводности центральной и пристенной зон зернистого слоя
Теоретическое обоснование методики
Экспериментального исследования
Экспериментальная установка и методика
Проведения экспериментов
Обработка экспериментальных данных
Сопоставление полученных зависимостей
С известными уравнениями различных авторов
Теплоотдача в трубе с зернистой насадкой
Уравнение для прогнозирования коэффициента теплоотдачи
Анализ уравнения для расчета теплоотдачи в трубе с зернистой насадкой
Выводы
Методика расчета теплообменников с зернистой насадкой и их промышленное освоение
Расчет теплообменных аппаратов с зернистой насадкой в трубном пространстве и изотермическими условиями в межтрубном пространстве
Тепловой расчет
Гидромеханический расчет
Промышленное освоение теплообменников с зернистой насадкой
Выводы
Литература
Приложение
Таблицы экспериментальных данных
Приложение
Блок-схема программы расчета, программа расчета на ЭВМ и пример расчета водоохлаждаемого конденсатора
Насыщенных паров аммиака с зернистой насадкой в трубном пространстве
Приложение
Акты внедрения и отзывы промышленных предприятий
Разработка способов предотвращения отложений, очистки теплообменных поверхностей и интенсификации процесса теплообмена на основе использования зернистого материала, а также разработке методики расчета гидравлических и тепловых параметров работы теплообменников с зернистой насадкой и является целью настоящей диссертационной работы. Содержание Список принятых обозначений
Введение
Методы борьбы с образованием различных отложений на теплообменных поверхностях аппаратов и их очистка
Предотвращение образования отложений и очистка теплообменных поверхностей
Интенсификация теплообмена на основе использования зернистой насадки
Современное состояние исследований гидродинамики и теплообмена в зернистом слое
Обзор исследований по теплообмену поверхности нагрева с неподвижным зернистым слоем,
пронизываемым потоком сплошной среды
Обзор исследований по теплопроводности зернистого слоя с неподвижной сплошной средой
Обзор исследований по гидродинамике зернистого слоя, пронизываемого потоком среды
Структура зернистого слоя в трубах малого диаметра
Распределение скорости потока среды по сечению аппаратов с зернистым слоем
Гидравлическое сопротивление зернистого слоя
Гидродинамика псевдоожиженного зернистого слоя
Постановка задачи исследования
Разработка способов предотвращения отложения на теплообменных поверхностях и теплообменников с применением зернистой насадки
Разработка способов предотвращения отложений, очистки теплообменных поверхностей и
интенсификации теплообмена
Принципиальные схемы некоторых вариантов конструкций теплообменников с зернистой насадкой
Исследование гидродинамики зернистого слоя, пронизываемого потоком сплошной среды
Уравнение основной гидравлической зависимости псевдоожиженного слоя
Методика определения коэффициента удельной
Поверхности и коэффициента формы и шероховатости поверхности частиц
Оценка погрешности определения коэффициентов удельной поверхности и коэффициентов формы и шероховатости поверхности
Экспериментальное определение коэффициентов удельной поверхности и коэффициентов формы и шероховатости поверхности частиц различной формы
Сравнение предлагаемых расчетных зависимостей с экспериментальными данными
Определение порозности псевдоожеженного слоя
Решение обратной задачи псевдоожижения и осаждения
Порозность неподвижного зернистого слоя
Гидравлическое сопротивление зернистого слоя
Определение скорости в центральной и пристенной зонах зернистого слоя, пронизываемого потоком среды
Выводы
Определение эффективной теплопроводности зернистого слоя с неподвижной сплошной средой
Модель теплопроводности зернистого слоя с неподвижной сплошной средой и ее математическая интерпретация
Экспериментальные исследования эффективной теплопроводности зернистого слоя с неподвижной сплошной средой
Экспериментальная установка и методика
Проведения эксперимента
Оценка погрешностей эксперимента
Обсуждение полученных результатов
Выводы
Исследование теплообмена в трубе с неподвижным зернистым слоем, пронизываемым потоком сплошной среды
Совместное исследование эффективной поперечной теплопроводности центральной и пристенной зон зернистого слоя
Теоретическое обоснование методики
Экспериментального исследования
Экспериментальная установка и методика
Проведения экспериментов
Обработка экспериментальных данных
Сопоставление полученных зависимостей
С известными уравнениями различных авторов
Теплоотдача в трубе с зернистой насадкой
Уравнение для прогнозирования коэффициента теплоотдачи
Анализ уравнения для расчета теплоотдачи в трубе с зернистой насадкой
Выводы
Методика расчета теплообменников с зернистой насадкой и их промышленное освоение
Расчет теплообменных аппаратов с зернистой насадкой в трубном пространстве и изотермическими условиями в межтрубном пространстве
Тепловой расчет
Гидромеханический расчет
Промышленное освоение теплообменников с зернистой насадкой
Выводы
Литература
Приложение
Таблицы экспериментальных данных
Приложение
Блок-схема программы расчета, программа расчета на ЭВМ и пример расчета водоохлаждаемого конденсатора
Насыщенных паров аммиака с зернистой насадкой в трубном пространстве
Приложение
Акты внедрения и отзывы промышленных предприятий