Науковий вісник НГУ

Теплообмін при поздовжньому русі вологої пари в оребрених теплообмінниках

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №1 2024

Останнє оновлення: 04 березня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1626

Authors:

В.О.Туз, orcid.org/0000-0002-4691-4890, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Н.Л.Лебедь*, orcid.org/0000-0002-2194-4911, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Н.С.Кулеш, orcid.org/0000-0002-1325-518X, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024, (1): 069 - 075

https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-1/069

Abstract:

Робота присвячена дослідженню гідродинаміки й теплообміну двофазних середовищ. При проєктуванні технологічного обладнання, в якому в якості робочого тіла використовується волога пара, у більшості випадків не враховуються особливості взаємодії між краплями рідини й теплообмінною поверхнею. У повній мірі це стосується парових турбін, що працюють на вологій парі, вологовміст якої залежить від первинного та вторинного виносу крапель рідини з сепараційних блоків.

Мета. Удосконалення методики розрахунку рекуперативних теплообмінних апаратів, де в якості робочого тіла використовується волога пара.

Методика. Заснована на аналізі фізичної моделі руху двофазного середовища в умовах тепломасообміну з урахуванням конструктивних характеристик поверхні теплообміну.

Результати. Отримана кореляція критичних значень параметрів двофазного потоку для визначення нижньої границі процесу зриву крапель із плівки рідини в залежності від густини зрошування, геометричних характеристик каналу й фізичних властивостей рідини та газу. Для труб із повздовжнім оребренням у вигляді -подібного профілю отримані кореляції, на підставі яких рекомендується виконувати оптимізацію геометричних характеристик оребрення.

Наукова новизна. Визначення граничних режимів утворення вторинного виносу при русі двофазного середовища в сепараційних пристроях і особливостей тепломасообміну вологої пари в оребрених рекуперативних теплообмінниках.

Практична значимість. Представлені результати дозволяють виконати оптимізацію конструкції рекуперативних теплообмінних апаратів із повздовжнім n‑по­дібним оребренням.

Ключові слова: гідродинаміка руху, двофазний потік, рекуперативний теплообмінний апарат, волога пара

References.

1. Bezrodnyi, M. K., Barabash, P. A., & Goliyad, N. N. (2017). Hydrodynamics and contact heat and mass transfer in gas-liquid systems: monography, (2 ^nd ed). Kyiv: Polytechnic. ISBN 978-966-622-856-3.

2. Tuz, V. O., & Lebed, N. L. (2018). Hydrodynamics and heat-mass exchange of gas-liquid flows on capillary-porous structures: monography. Kharkiv: FOP Brovin O.V. ISBN 978-617-7555-33-8.

3. Lixin, C. (2014). Frontiers and Progress in Multiphase Flow I: Book. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-04358-6.

4. Min, C., Luo, K., Changxiao, S., Haiou, W., Fan, J., & Fan, J. (2019). Interface-resolved detailed numerical simulation of evaporating two-phase flows with robin boundary conditions on irregular domains. International Journal of Heat and Mass Transfer, 145, 118774. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.118774.

5. Cossali, G. E., & Tonini, S. (2020). Analytical modelling of drop heating and evaporation in drop clouds: Effect of temperature dependent gas properties and cloud shape. International Journal of Heat and Mass Transfer, 162, 120315. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.120315.

6. Yi, Z., Guanmin, Z., Xiaohang, Q., & Maocheng, T. (2020). Three-dimensional numerical simulation of gas-liquid falling film flow characteristics on the airside of finned-tube heat exchanger with a typical large fin pitch. International Journal of Heat and Mass Transfer, 162, 120347. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.120347.

7. Guohui, Z., Baolong, W., Xianting, L., Wenxing, S., & Yang, C. (2019). Review of experimentation and modeling of heat and mass transfer performance of fin-and-tube heat exchangers with dehumidification. Applied Thermal Engineering, 146, 701-717. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.10.032.

8. Bruno, F. P., Jader, R. B. Jr., Luciana, W., & Massoud, K. (2012). Experimental study of two-phase flow structure in churn-turbulent to annular flows. Experimental Thermal and Fluid Science, 55, 7838-7846. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.08.021.

9. Worachest, P., Chi-Chuan, W., & Somchai, W. (2015). The new mathematical models for plain fin-and-tube heat exchangers with dehumidification. International Journal of Heat and Mass Transfer, 137, 031801. https://doi.org/10.1115/1.4029037.

10. Nae-Hyun, K., Kang-Jong, L., & Yeong-Bin, J. (2014). Airside performance of oval tube heat exchangers having sine wave fins under wet condition. Applied Thermal Engineering, 66, 580-589. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.02.042.

11. Xiaokui, M., Guoliang, D., Yuanming, Z., & Kaijian, W. (2017). Airside heat transfer and friction characteristics for enhanced fin-and-tube heat exchanger with hydrophilic coating under wet conditions. Transfert de chaleur côté air et caractéristiques de frottement d’un échangeur à tubes ailetés muni d’un enrobage hydrophile sous des conditions mouillées. International Journal of Refrigeration, 30, 1153-1167. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2007.03.001.

12. Simin, W., Guanping, J., Jiarui, W., Lijuan, S., & Jian, W. (2018). Application of entransy-dissipation-based thermal resistance for performance optimization of spiral-wound heat exchanger. International Journal of Heat and Mass Transfer, 116, 743-750. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.09.061.

13. Yi, Z., Guanmin, Z., Xiaohang, Q., & Maocheng, T. (2020). Three-dimensional numerical simulation of gas-liquid falling film flow characteristics on the airside of finned-tube heat exchanger with a typical large fin pitch. International Journal of Heat and Mass Transfer, 162, 120347. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.120347.

14. Melnyk, R. S., Nikolaenko, Y. E., Alekseik, Y. S., & Kravets, V. Y. (2017). Heat transfer limitations of heat pipes for a cooling systems of electronic components. 2017 IEEE 1^st Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering, UKRCON 2017 – Proceedings, 692-695. https://doi.org/10.1109/UKRCON.2017.8100316.

15. Lishchyshyn, V., Volzniuk, M., Vorobyov, M., Pismennyi, E., & Rudenko, A. (2022). Contact thermal resistance between the fin and pipe-base for composite heat transfer surfaces. POWER ENGINEERING: Economics, Technique, Ecology, (1), 65-71. https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2022.259193.

• < Попередня
• Наступна >