Гидродинамика и теплообмен при взаимодействии пленочной и диспергированной струй с поперечным парогазовым потоком тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

Платонов Николай Иванович

ГИДРОДИНАМИКА И ТЕПЛООБМЕН ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПЛЕНОЧНОЙ И ДИСПЕРГИРОВАННОЙ СТРУЙ С ПОПЕРЕЧНЫМ ПАРОГАЗОВЫМ ПОТОКОМ

Специальность 01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 (!ЮН 2011

Екатеринбург — 2011

4848304

Работа выполнена на кафедре физики ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный университет»

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Солодов Александр Павлович

доктор технических наук, профессор Толмачев Евгений Михайлович

доктор технических наук, профессор Попов Игорь Александрович

Ведущая организация Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе

Сибирского отделения РАН

■ Защита диссертации состоится 30 июня 2011г. в 1400 на заседании диссертационного совета Д 212.285.07 при ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» по адресу: г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 5, 8-й учебный корпус УрФУ, ауд. Т-703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВПО УрФУ

Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 620002, г.Екатеринбург, ул. Мира, 19, ФГАОУ ВПО УрФУ, Ученому секретарю, совета. Телефон (343) 3754574, факс (343) 3743884, E-mail: lta ugtu@mail.ru, tot@mail.ustu.ru.

Автореферат разослан 17 мая 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

К.Э. Аронсон

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Высокий уровень энергозатрат и значительные потери энергии, характерные для большинства отраслей промышленности, предопределяют актуальность энергосберегающей политики. Для успешного решения задач энерго- и ресурсосбережения необходимы новые способы интенсификации технологического процесса, более точные модели и методы расчета.

В последние годы в энергетике, химической, нефтехимической, горнодобывающей, пищевой и других отраслях промышленности находят применение тепломассообменные аппараты, в которых использовано пространственное (свободное) пленочное движение жидкости, взаимодействующей с газовой фазой. К числу достоинств этих аппаратов относятся простота образования поверхности контакта фаз, высокая тепловая эффективность, низкое аэродинамическое сопротивление, большая пропускная способность и надежность в эксплуатации. Области ее применения — процессы тепломассопереноса (абсорбция, ректификация, экстракция, увлажнение, конденсация, охлаждение и мокрая очистка газов), а также процессы сепарации, пеногашения, нанесения покрытий на гранулированный материал, смешения жидкостей и др.

Во многих технологических процессах сконцентрированные и распределенные потоки жидкости также могут быть трансформированы в свободные жидкостные" пленки (струи). Такая струя имеет определенную форму, которая зависит от первичного импульса направленного потока, затраченной энергии на ее транспортировку и физико-химических свойств жидкости. По мере удаления от струеобразующего узла пленка уменьшается по толщине до определенного критического значения. Далее она теряет устойчивость и распадается с образованием полидисперсного потока капель. На соотношение длины сплошной и диспергированной частей струи влияют скорость движения жидкостного потока, конструкция пленочной форсунки, физико-химические свойства жидкости и другие факторы. Режимы течения

пленочной и диспергированной струй существенно влияют на процессы тепломассообмена.

В настоящее время накоплены теоретические и практические данные, указывающие на возможность создания высокоэффективных тепломассообменных аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости. В таких аппаратах пространственная жидкостная пленка, взаимодействующая с поперечным потоком газа, обладает высокими сепарирующими свойствами. При этом аэродинамическое и гидравлическое сопротивления аппарата имеют малые значения.

Внедрение высокоэффективных аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости сдерживается из-за отсутствия необходимых теоретических и экспериментальных данных. Практически не исследованным является процесс теплообмена между пространственной пленкой жидкости и поперечным потоком газа. Неясными остаются вопросы взаимодействия парогазового потока и полидисперсного потока капель, на который распадается пленочная струя. В научной печати отсутствуют надежные количественные данные о механизме разрушения пленочной струи и его влиянии на процессы тепло- и массообмена. Недостаток сведений по гидродинамике пленочной струи, ее диспергированной части и' парогазового потока при их взаимодействии существенно осложняет построение надежной расчетной модели.

Таким образом, исследования процессов гидродинамики и теплообмена при взаимодействии пленочной и диспергированной струй с поперечным потоком газа являются актуальными, поскольку в ходе этих исследований открываются новые возможности энерго- и ресурсосбережения в низкотемпературных технологических процессах промышленной теплоэнергетики и химической технологии.

Целью работы является теоретическое и экспериментальное исследования процессов тепломассообмена при поперечном обтекании пространственной пленки жидкости газовым, паровым или парогазовым

потоками, в том числе в условиях разрушения этой пленки на полидисперсный поток капель, и уточнение методик теплогидравлического расчета новых высокоэффективных контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости, предназначенных для утилизации теплоты уходящих газов.

В ходе выполнения работы решались следующие основные задачи:

- разработка лабораторного стенда и проведение экспериментальных исследований течения пространственной пленки жидкости с целью уточнения ее основных динамических параметров и условий разрушения;

- исследование аэродинамических характеристик газового потока при взаимодействии с пространственной пленкой жидкости;

- разработка, анализ и экспериментальная проверка физико-математической модели теплообмена в пространственной пленке жидкости, взаимодействующей с парогазовым потоком;

- разработка модели гидродинамики диспергированной струи, взаимодействующей с поперечным потоком газа, и исследование на базе этой модели уноса капель, образованных в результате разрушения пространственной пленки жидкости;

- разработка физико-математической модели тепломассообмена при взаимодействии диспергированной струи с поперечным парогазовым потоком и ее экспериментальная проверка;

- разработка и создание лабораторного стенда и экспериментальное исследование тепломассообмена при взаимодействии пленочной и диспергированной струй с поперечным парогазовым потоком в широком диапазоне динамических и геометрических параметров;

- анализ и обобщение результатов лабораторных исследований тепломассообмена при взаимодействии пленочной и диспергированной струй с поперечным парогазовым потоком;

- разработка методов повышения теплотехнических характеристик тепломассообменного аппарата за счет использования пространственных

пленок жидкости, установленных поперечно направлению движения газового потока, и применения рециркуляции жидкости;

- разработка и опытно-промышленные испытания тепломассообменного аппарата с пространственным пленочным течением жидкости, предназначенного для утилизации теплоты уходящих газов;

- анализ опытно-промышленных испытаний аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости;

- обобщение результатов лабораторных и промышленных исследований.

Работа выполнена в соответствии с программой ГКНТ и Министерства

образования РФ «Человек и окружающая среда», «Экологически чистая ТЭЦ», межвузовской научно-технической программой «Энерго-ресурсо-сберегающие технологии добывающих отраслей промышленности», утвержденной приказом Министерства образования РФ от 16 марта 1998 года № 717, и в соответствии с федеральной целевой программой «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 гг.», разработанной по распоряжению Правительства Российской Федерации от 25 января 2001 г. № 105Р по приоритетному направлению: «Энергетика и энергосбережение» (в рамках мероприятия 1.6 «Проведение . проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергетики и энергосбережений»).'

Научная новизна работы:

1. Уточнены физические представления о динамике пространственной пленки жидкости и получены новые данные о критериях ее разрушения.

2. Определены особенности течения газа при поперечном обтекании пространственной пленки жидкости в ограниченном пространстве аппарата. Установлено, что толщина пограничного слоя в газе сравнима с поперечными размерами пленочной струи и практически не зависит от распределения скорости газа на входе аппарата. Численными исследованиями выявлено наличие устойчивой вихревой зоны со слабой циркуляцией газа и установлено отрицательное влияние этой зоны на интенсивность теплообмена.

3. Предложены экспериментально обоснованные модели теплообмена в пространственной пленке жидкости, имеющие аналитические решения. Впервые получены локальные характеристики теплообмена в пространственной жидкостной пленке, определены поле температуры и локальные значения числа Нуссельта. Показано, что пространственная пленка жидкости в зависимости от безразмерных параметров Ре^ и Ьф нагревается на сплошном участке до момента ее распада на =60-90 % от максимально возможного нагрева.

4. Разработана и экспериментально подтверждена новая аналитическая модель тепломассообмена между пространственной пленкой жидкости и поперечным парогазовым потоком. Впервые, применительно к аппаратам с пространственным пленочным течением жидкости, проведен анализ краевой задачи и определен перечень безразмерных параметров, описывающих процессы тепло- и массообмена.

5. Получены новые критериальные зависимости, обобщающие результаты экспериментальных исследований по тепло- и массообмену между пространственной пленкой жидкости и поперечным парогазовым потоком в широком диапазоне изменения динамических и геометрических параметров. При этом установлено, что при взаимодействии жидкостной пленки с парогазовым потоком интенсивность процессов тепло- и массообмена существенным образом зависит от Ред Ре*. и геометрической характеристики пленочной форсунки Ьф. Показано существование автомодельного режима тепломассообмена относительно числа Вебера при условии гт<5,\5гф. Определено влияние числа Вебера на интенсивность процессов тепломассообмена при гт > 5,15Гф в виде: N11, ~ \Че0Л9 и Иид ~ '№е"<ш.

6. Впервые проведен анализ аэродинамического взаимодействия поперечно движущегося потока газа с диспергированной струей, образованной в результате разрушения пространственной пленки жидкости. На основе анализа разработана новая модель гидродинамики диспергированной струи, взаимодействующей с поперечным парогазовым потоком. Выявлены ранее

неизвестные гидродинамические условия минимального уноса капель, образованных в результате разрушения пленочной струи.

7. Разработана и экспериментально обоснованна новая модель конвективного тепломассообмена между диспергированной струей и поперечным парогазовым потоком. Расчетным путем показано, что интенсивность тепло- и массообмена между газом и полидисперсным потоком капель существенным образом зависит от чисел Рейнольдса, Вебера и геометрических характеристик камеры.

8. Установлено опытно-промышленными испытаниями, что безнасадочный контактный теплообменник с пространственным пленочным течением жидкости и рециркуляцией нагреваемой воды имеет высокую тепловую эффективность, малое аэродинамическое сопротивление и высокие сепарирующие характеристики.

9. Получены новые критериальные зависимости, обобщающие в широком диапазоне изменения физических характеристик теплоносителей и геометрических размеров камеры результаты лабораторных и промышленных испытаний контактных теплообменников - с пространственным пленочным течением жидкости и рециркуляцией нагреваемой жидкости.

Практическая ценность работы:

- получены многочисленные экспериментальные данные по течению пространственной пленки жидкости и условиям ее разрушения, которые могут быть использованы при проектировании тепломассообменных аппаратов;

- установлены геометрические и гидродинамические условия, позволяющие проектировать аппарат с минимальным вертикальным размером контактной камеры;

- получены аналитические решения упрощенной задачи теплообмена в пространственной пленке жидкости, которые могут служить основой для расчета смесительных аппаратов при оптимизации их конструкции;

- уточнены на основе новых опытных данных методики расчета тепломассообменных аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости;

- выявлены важные для практики режимы работы контактных теплообменников, обеспечивающие минимальный каплеунос, в том числе при предельных для контактных камер скоростях движения газов;

- предложен способ увеличения тепловой эффективности и (или) уменьшения габаритов контактного теплообменника путем рециркуляции нагреваемой жидкости;

- разработаны новые конструкции контактных теплообменных аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости, обладающие повышенной тепловой эффективностью, пониженным аэродинамическим сопротивлением и высокими сепарирующими характеристиками.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы в научно-исследовательских и производственных организациях, в том числе ОАО «Калужский турбинный завод», ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», СКТБ «Сектор», а также в учебном процессе ряда высших учебных заведений.

Результаты диссертационного исследования включены в отчеты по научно-исследовательским работам и использованы в проектировании промышленных котельных.

Автор внес личный вклад в определение общей цели, постановку и решение задач исследования; в разработку физико-математических моделей конвективного тепломассообмена при нагреве пленочной и диспергированной струй газовым, паровым или парогазовым потоками; в проектирование и изготовление экспериментальных установок; в непосредственное проведение, обработку и анализ лабораторных исследований; е разработку и проведение испытаний опытно-промышленного образца контактного теплообменника с пространственным пленочным течением жидкости; в составление оригинальных программ по регрессионному анализу экспериментальных данных; обобщение экспериментальных данных; в написание статей по теме исследования. Численные расчеты задач, сформулированных в параграфе 2.3,

выполнены под научным руководством автора аспирантом A.A. Хоревым, в параграфах 5.3 и 6.3 - аспирантом О.В. Долгушиной.

Автор защищает:

- результаты экспериментального исследования течения пространственной пленки жидкости и условий ее разрушения;

- результаты исследования аэродинамических характеристик при взаимодействии газового потока с пространственной пленкой жидкости в ограниченном пространстве аппарата;

- предложенные модели теплообмена в пространственной пленке жидкости, имеющие аналитические решения, в том числе в условиях взаимодействия с паровым или парогазовым потоками;

- предложенные критериальные соотношения для расчета коэффициентов тепло- и массоотдачи при взаимодействии пространственной пленки жидкости с поперечным парогазовым потоком;

- новую физико-математическую модель гидродинамики диспергированной струи, взаимодействующей с поперечным потоком газа в активной зоне аппарата с пространственным пленочным течением жидкости;

- новую физико-математическую модель конвективного тепломассообмена между диспергированной струей, образованной в результате разрушения пространственной пленки жидкости, и поперечным парогазовым потоком;

- результаты аналитического и экспериментального исследований по влиянию рециркуляции нагреваемой жидкости на теплотехнические показатели контактных теплообменников;

- результаты опытно-промышленных испытаний контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости;

- предложенные критериальные зависимости, обобщающие результаты лабораторных исследований и промышленных испытаний контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости и рециркуляцией Нагреваемой жидкости.

Достоверность результатов обусловлена применением современных физических представлений и математических методов анализа, использованием метрологически поверенных приборов, выполнением тестовых опытов и соответствием их результатов данным других исследователей, удовлетворительным согласованием теоретических и экспериментальных данных, использованием современных технических и программных средств для сбора и обработки информации, использованием традиционных и проверенных методов в проведении численных расчетов.

Апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы в 82 печатных работах, в том числе 17 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, монографии и докладывались на Отраслевом совещании главных энергетиков (Киев, 1988 г.); VII Всесоюзной конференции «Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах» (Ленинград, 1990 г.); 3-й Всесоюзной конференции по проблемам энергетики теплотехнологии «Интенсивное энергосбережение в промышленной теплотехнологии» (Москва, 1991 г.); Всероссийской научно-технической конференции «Энергетики и металлурги настоящему и будущему России» (Магнитогорск, 1998 г.); Российском Национальном симпозиуме по . энергетике (К.тнь, 2001 г.); на IV Международной теплофизической школе (Тамбов, 2001 г.); на Международной научно-практической конференции «80 лет Уральской теплоэнергетике. Образование. Наука» (Екатеринбург 2003 г.); на XXVII Сибирском теплофизическом семинаре, посвященном 90-летию академика С.С. Кутателадзе (Новосибирск, 2004 г.); на XV Международной конференции по химической термодинамике в России (Москва, 2005 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные науки и образование» (Бийск, 2006 г.); Национальной конференции по теплоэнергетике (Казань 2006 г.); 7-й Всероссийской научно-практической конференции «Энергетики и металлурги настоящему и будущему России» (Магнитогорск, 2006 г.); Всероссийской школе-конференции «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании» (Уфа, 2007 и 2008 гг.); на 14-й Всероссийской научной

конференции студентов и молодых ученых Екатеринбург - Уфа (Уфа, 2008 г.); на IV Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (Казань, 2009 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Теоретические основы энергетических технологий» (Томск, 2010 г.), на XXII юбилейном семинаре с международным участием «Струйные, отрывные и нестационарные течения» (Санкт-Петербург 2010 г.) и целом ряде межвузовских научных конференций.

I Международный симпозиум по фундаментальным и прикладным проблемам науки (Миасс, 2010 г.) на основании обсуждения доклада принял решение о признании результатов научных исследований автора в качестве основы для подготовки и защиты диссертации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, приложений и списка литературы, включающего 321 источника, изложена на 343 страницах, включает 75 рисунков и 10 таблиц.

Ключевые слова: гидродинамика, теплообмен, массообмен, пространственная пленка жидкости, диспергированная струя, полидисперсный поток капель, газ, пар, парогазовый поток, контактный теплообменник, рециркуляция' нагреваемой жидкости, экспериментальные исследования, опытно-промышленные испытания.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определены цели работы и основные положения, выносимые на защиту, указаны научная, новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе представлен обзор научных работ по динамике пленочной струи и процессов, протекающих в аппаратах с пространственным пленочным течением жидкости. Существенный вклад в развитие указанных вопросов внесли Ф. Савар, Тейлор, М. Буссинеск, В.М. Ентов, В.Е. Епихин,

A.C. Жихарев, A.M. Кутепов, Н.И. Николайкин, М.К. Сулейманов, Г.М. Сисоев, О.С. Чехов В .Я. Шкадов, A.JI. Ярин, В.И. Елисеев, B.C. Галустов,

B.К. Борисанов, А.К. Казенное, Э.Ф. Шургальский и другие авторы. Обзор

научно-технической литературы позволяет сделать ряд важных для теории и практики выводов:

- данные о гидродинамике пространственной пленки жидкости и количественные данные о механизмах ее разрушения немногочисленны и носят противоречивый характер;

- отсутствуют какие-либо данные о динамике диспергированной струи, образованной в результате разрушения пространственной пленки жидкости;

- недостаточно сведений по аэродинамике газа, взаимодействующего с пространственной пленкой жидкости в ограниченном пространстве аппарата;

- отсутствуют модели конвективного тепломассообмена при взаимодействии пространственной пленки жидкости и ее диспергированной части с поперечным парогазовым потоком;

- экспериментальные работы по процессам конвективного тепломассообмена крайне немногочисленны и не могут служить надежной основой для построения физико-математических моделей.

Вместе с тем анализ научных работ и собственные исследования автора показывают следующее:

- аппараты с пространственным пленочным течением жидкости обладают малым аэродинамическим сопротивлением и высокими сепарирующими свойствами;

- получение устойчивых пространственных пленок жидкости, взаимодействующих с газовым потоком, не является технически сложной проблемой;

- в аппарате с пространственным пленочным течением жидкости происходит существенное изменение режима тепломассообмена, связанное с распадом жидкостной пленки.

На основании анализа литературных данных сформулированы задачи исследования.

Во второй главе приведены результаты исследования течения пространственной пленки жидкости и газа с целью получения новых данных,

Рис. 1. Схема движения пространственной пленки жидкости

необходимых для построения моделей тепломассообмена и проведения

теплофизического эксперимента.

На основе обзора научных данных и анализа физической картины взаимодействия предложена физико-математическая модель конвективного тепломассообмена между

пространственной пленкой жидкости и потоком газа, учитывающая силы тяжести, поверхностного натяжения и вязкого взаимодействия. Модель аппарата представляет собой вертикальный канал цилиндрической формы, внутри которого снизу вверх движется поток нагретого газа. Пространственная пленка жидкости вытекает из форсунки, установленной на оси контактной камеры (рис. 1). Для стационарного и осесимметричного процесса, во внутренней ортогональной системе координат {.V, 0, и} связанной с пленкой, система безразмерных уравнений конвективного тепломассообмена имеет следующий вид:

ЗЕи.

дБ, гд2Ж

— Бг соб а — дН дБ

■ +

Ые

* V

зж

дБ

дБ2

+-

1 дЖ д2Ж

х лея ж.

+-

1

дж

ЛС 3

дБ2 дЖ

Б дБ

дЫ , 1 Б дБ

алг2

= Бг а —

К

Б2 ,

. дЫ

+-

д2Ш

_ж

~т2

IV

дМ Б

'дТГ дЖ цг —

¡■V..

дБ дЖ

дБ

дЫ '"' дЫ

дВи, V --£_ + . "

95 ■ ЭЕи.

д2Ж„ 1 дТГ„ д2Ж„ +---+-

дБ2 Б дБ дМ2

Ш

г*

гд2Ш

ЗМ Яе_

1 дж дгж +——+-

дБ2 Б дБ

дИ2

0)

(2)

(3)

(4)

(5)

д\У д\¥ IV —^ + —— ч—— = 0; 35 дИ 5

" 35

1 (¿Г-0„ , 1 80. ,

" дЫ Яе Рг I 552 5 ЙЛг1

я.

IV —'- + Ш —- =-

" дБ ды Яе Рг ч

а:ег 1 зе, э-'э,

о52 5 35 злг-

д.

ас ас рг ——

" 35 ' " алг Яс Рг,

о

у п IV и»

где 5 =—, ,

Г' Г, ^ IV

'з2с 1 ас а-сл +--+

352 5 55 6ЛГ-

(7)

(8) (9)

Г =-

Ш

и»

Рж^о

Р — Р Р - Р м> к

г Ж Гжо Т7. - ' _ - ЗНСО 0

Еиг

р iv

Гж ж

а V V V А,

а. =—, Рг = Рг Рг0 — ——, аж=—,

аж " аж а, В сржрж

' ('„"О ' (е.-О

В аппаратах с пространственным пленочным течением жидкости скорость движения газа и перепад давления в нем невелики, что позволяет считать газ несжимаемым.

Координаты дуги поверхности вращения Л, и Ъ* и граничных поверхностей пленки связаны с цилиндрическими координатами соотношениями

(К. . ¿г.

-= ята, -= сояа, N=0:

¿5 ¿5

(10)

Л.(о) = 1, г.(0)=0, а(о) = а0. (11)

Граничные условия на поверхности с точностью до малых величин первого порядка отвечают уравнениям

а» 2

Д,(0) = Д„,

где индекс / =1, 2 относится соответственно к внешней и внутренней поверхностям жидкостной пленки.

Граничные условия задачи на межфазных поверхностях выражают наличие касательных напряжений, обусловленных взаимодействием жидкостной пленки с газом, скачок нормальных напряжений за счет действия сил поверхностного натяжения и условия сопряжения процессов тепло- и массообмена:

А : аз,

с/У дЫ

ды эл^ ^ хж 2 ' 4

йГ 1

ЛГ = (-1)'^А;(5)(/=1,2), (16)

дЫ 2

г 6»

где , - динамические вязкости соответственно жидкости и газа; Ь. = — -

г

р >у2 5

геометрическая характеристика пленочной форсунки; \Уе =-—--число

а

ср

Вебера, определенное через среднеарифметическое значение коэффициента поверхностного натяжения а на верхней и нижней поверхностях

- - ХТ ХТ Р^

пространственной жидкостнои пленки; ш^-—, 1Чий = -— - числа

Хг 1)

Нуссельта; _ коэффициент влаговыпадения, равный отношению

общего теплового потока, которым обмениваются поверхность жидкости и влажный газ, к его конвективной составляющей.

Граничные условия краевой задачи уточнялись в зависимости от целей и методов исследования (теоретического, экспериментального или численного). В ограниченном пространстве смесительного аппарата граничные условия задавались с учетом геометрических особенностей активной зоны. Для

неограниченной области принимались обычные условия теории пограничного слоя:

limWr,-W = const, lim©, =0 = const, limC = C=const. (17)

Уравнения (1)-(17) являются основой исследования процессов при взаимодействии пространственной пленочной струи с парогазовым потоком.

Рис. 2. Схема экспериментальной установки по исследованию течения пространственной пленки жидкости: 1 - насос; 2 - сливная емкость; 3 - расходомер;

4 - форсунка; 5 -термопара; 6 - линейка; 7 - видеокамера; 8 - катетометр

Для уточнения данных о гидродинамике пространственной пленки жидкости а также условий ее разрушения проведены экспериментальные исследования на специальном стенде (рис. 2). В опытах координаты жидкостной пленки (рис. 3) г и г измерялись прямым способом с помощью линейки и катетометра. Основным инструментом в определении динамических параметров струи являлась видеокамера, с помощью которой регистрировались координаты внедренной в струю частицы. Для пространственной пленки фиксировались координаты разрушения и температура жидкости. Первичные данные позволили определить среднюю скорость жидкости в сечении г, а по ним, используя соотношение = г5н>р, вычислялась локальная толщина

жидкостной пленки 8.

Основные параметры в опытах имели следующие значения: диаметр форсунки (рис. 4) 57,0, 73,8 и 76,3 мм; начальная толщина жидкостной пленки 1,05 - 2,00 мм; начальная скорость жидкостной пленки 0,88 - 2,29 м/с.

Опыты указывают на незначительное увеличение средней скорости жидкости вдоль струи, причем ее изменение тем меньше, чем ближе форма куполообразной пленки жидкости к форме диска. Для горизонтальной формы пространственной пленки жидкости скорость вдоль струи практически не изменялась. Критическое число Вебера, ХУе^ — при котором

происходил распад пространственной пленки жидкости, изменялось от 4,20 до 8,54 при среднем значении 5,97. По результатам обработки опытных данных геометрический критерий разрушения жидкостной пленки г/гф составил 5,15 со средней погрешностью 19 %.

Из общей теории теплообмена известно, что при взаимодействии жидкости с газовым потоком значительное термическое сопротивление сосредоточено в газовой фазе. Поэтому динамические характеристики газового потока существенно влияют на интенсивность процессов тепло- и массообмена, а также определяют геометрические параметры тепломассообменного аппарата.

Краевая задача движения газа, взаимодействующего с пространственной пленкой жидкости, описывается уравнениями (1)-(6), (10)—(14) и (17). Аналитическое решение подобной математической задачи в настоящее время не найдено. В данной работе решение проведено сеточными методами. При этом принято, что пространственная пленка жидкости, взаимодействующая с газом, имеет форму диска (рис. 5) и разрушается в точке г/гф- 5,15. В численных расчетах получены важнейшие гидродинамические характеристики

Рис. 3. Характерная форма пространственной пленки воды в невозмущенной среде

Рис. 4. Конструкция пленочной форсунки с кольцевой щелыо

газового потока: поле скорости в активной зоне аппарата (рис. 5) и толщина пограничного слоя в окрестности жидкостной пленки (рис. 6).

\\\\\И ч\\\\И f v ч \ \ \ t t > \ \ \ f v д ______XV у

"7 / / —1

[III1/ /х^^^^х// III//////////t I I t///////////

( f t ! n П t t t t ,Hmis mil vmir

и i i . mill

Рис. 5. Поле скорости в окрестности пространственной пленки жидкости: 1 - форсунка, 2 - корпус контактного теплообменника, 3 - свободная жидкостная пленка;

= 1,5 м/с, wж> = 1,0 м/с, гф = 20 мм, §0 = 1 мм

В результате численных исследований установлено:

- формирование профиля скорости газа в окрестности пространственной пленки жидкости происходит в небольшой по размерам зоне, прилегающей непосредственно к пленке (рис. 5а);

- в газе за жидкостной пленкой возникает вихревая зона, размеры которой сопоставимы с размерами контактной камеры (рис. 56);

- распределение скорости газа по радиусу на входе в контактную камеру не оказывает существенного влияния на формирование вихревой зоны и профиль скорости в окрестности жидкостной пленки (рис. 6).

Данные по распределению скорости газа позволили оценить размеры аэродинамического

пограничного слоя 8погр в окрестности пространственной пленки жидкости. Толщина этого слоя в окрестности точки разрушения (при г/гф=5,15) сопоставима с начальной толщиной пленки (рис. 6). Это указывает на

Рис. 6. Зависимость относительной толщины

аэродинамического пограничного слоя от относительного радиуса жидкостной пленки:

1 - средние скорости истечения жидкости м'жИ м/с, газа и*г=1 м/с; 2 - м>ж=2 м/с, м>г-\ м/с; 3 - м/ж=2 м/с, чу=2 м/с; 4 - м>ж=1 м/с, »-¡.=2 м/с

весьма малую зону теплового взаимодействия газового потока с жидкостью, так как размеры теплового пограничного слоя в газе несущественно отличаются от размеров аэродинамического пограничного слоя (Рг/=0,7). В таком случае процессы, определяющие интенсивность тепло- и массообмена, происходят в относительно малой, по сравнению с поперечными размерами смесительного аппарата, зоне, непосредственно прилегающей к поверхности пространственной пленки жидкости. Таким образом, малая толщина пограничного слоя в газе определяет малый вертикальный размер активной зоны пленочного аппарата в расчете на одну ступень.

Так как толщины аэродинамического, теплового и диффузионного пограничных слоев в окрестности жидкостной пленки малы и сравнимы с ее толщиной, размеры пленочной контактной камеры в значительной степени определяются структурой полидисперсного потока капель, на который распадается пространственная пленка жидкости.

Вихревое движение со слабой циркуляцией газа за пленкой (рис. 5а) позволяет предположить, что интенсивность теплообмена между газом и верхней поверхностью жидкостной пленки значительно меньше, чем интенсивность теплообмена на нижней образующей жидкостной пленки.

В третьей главе приведены результаты теоретических исследований теплообмена в пространственной пленке жидкости взаимодействующей с паровым и парогазовым потоками.

Аналитическое решение сопряженной краевой задачи (1)-(17) в полной постановке в настоящее время не представляется возможным. В связи с этим отдельно исследовано уравнение теплообмена в жидкостной пленке (7). При граничных условиях первого рода (/,ив= 4) для уравнения (7) (в приближении пограничного слоя) получена функция распределения безразмерной температуры в пленке жидкости в виде

Уравнение (18) позволяет определить среднюю температуру в сечении R (рис. 7), толщину теплового пограничного слоя, длину участка термической стабилизации. Согласно (18) толщина теплового пограничного слоя сравнима с поперечеными размерами жидкостной пленки 5, а длина участка термической стабилизации существенно зависит от 5 и сравнима с размерами сплошной части жидкостной пленки.

Опытным путем установлено, что уравнение (18) можно использовать для расчета теплообмена в жидкостной пленке при ее взаимодействии как с чистым паром, так и с парогазовым потоком (рис. 8). В последнем случае tm». вычисляется методом последовательных приближений из условия:, связывающего параметры газа и жидкости на межфазной границе

-JXd с w lt -t )=JX-pc w (t -t )+Jp Dr1 w (m -m). (19)

^ жгж рж гж\ пов жо! If ггг рг гг\ пов го/ V * ж исп пов 4 '

: Формула (18) справедлива в пределах участка термической стабилизации, который в зависимости от режима течения может быть меньшим по размерам, чем размеры сплошной части пленочной струи. Решение, применимое ко всей сплошной части, получено на основе уравнения теплообмена

dR P txdZ- RdZ tm.~t/ составленное с учетом изменения толщины жидкостной пленки в виде

При граничных условиях первого рода результаты численного

решения уравнения (20) (рис. 9) и аналитического решения уравнения (18) близки. Анализ численного решения уравнения (20) показывает, что второе

Рис. 7. Зависимость средней температуры по толщине пространственной жидкостной пленки от радиуса и комплекса Ьф/?еж\ 1 -VPe*. =0,001; 2 - 0,005; 3 - 0,01; 4 - 0,04

>

И t . ----- геореткчепаа шаскмостъ

I«.™».."с

Рис. 8. Корреляционный график для fj

слагаемое в правой части незначительно влияет на распределение температуры в пленке. Пренебрегая этим слагаемым, методом разделения переменных можно получить решение задачи теплообмена:

Э- = Х-Я3 - 1))со5рлг, где р = (2п+1)к, (21)

Р.

0,9 0,8 0.7 0.6 0,5 0,4 0,3 0,2

N ч

N

Рис. 9. Относительный прогрев жидкостной пленки: 1 - (£^/Реж)=0,0005, 2 - 0,001; прерывистая линия - численный расчет по уравнению (20), сплошная линия - расчет по формуле (22)

которое справедливо для условии взаимодействия пространственной

пленки жидкости с чистым паром. Для такого случая расчеты показывают, что верхний и нижний тепловые пограничные слои в пространственной пленке жидкости соединяются на расстоянии Л~3,5 (рис. 10). Уравнение (21) позволяет найти среднюю температуру в сечении Я, в том числе в

окрестности точки разрушения пространственной пленки жидкости в виде

=Ё^гехр(-р;(1,/РОСК3 -1)). • (22)

-0,5 »-0 рв

Рис. 10. Распределение температуры в жидкостной пленке: нагрев с двух сторон; (Ь. /Реи) =0,0021

0,8 1 г

Рис. 11. Распределение температуры в жидкостной пленке: нагрев с одной стороны; (Ьф/Реж) =0,0021

Для случая взаимодействия пространственной пленки жидкости с парогазовым потоком предложена модель нагрева с одной стороны, что

обусловлено наличием застойной зоны над пленкой (см. рис. 5). Решение приближенной задачи теплообмена получено в виде

»=!„ 2(17C°S(4 expH^VPeJ^-l^sinP.Z, р JичЛ- (23) »-o|3n-smpBcosPn V 2)

Средняя температура жидкости в сечении R из (23) равна a=f&JZ=f- 2(1~C0SP.)"-exp(-p;(L./Pe)(/?3-l)), р„=(« + - |п.

• =SP»(P.-sinp:cosp.) I 2,

(24)

0,0001

0,001

0,01 0,1 (Ьф/Ре)(К3-1) Рис. 12. Относительная погрешность в определении средней температуры жидкостной пленки по п членам ряда уравнения(24)

Распределение температуры в жидкостной пленке на различном удалении от форсунки, рассчитанное по уравнению (23), представлено на рис. 11.

Средняя температура, рассчитанная по уравнению (24) в точке распада жидкостной пленки Я=5,15, сопоставлена с результатами экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных условиях на специальном стенде (гл. 4). Расхождение расчетных и экспериментальных данных составило в

среднем 9,3 %. Таким образом, уравнения (22) и (24) позволяют вычислять температуру нагрева жидкости в зоне разрыва пленочной струи и, тем самым, определять начальную температуру капель диспергированной струи..

Сходимость рядов в уравнениях (22) и (24) существенно зависит от комплекса Ьф/Реж. Во многих важных для практики случаях в расчетах температуры пространственной пленки жидкости достаточно взять 5 первых членов ряда уравнений (22) и (24) (рис. 12).

Результаты аналитического исследования представлены уравнениями в безразмерном виде, следовательно, их можно распространять на широкий класс веществ. Уравнения теплообмена в жидкостной пленке можно рекомендовать для инженерных расчетов, а также для тестирования программ численного

расчета процессов, представленных краевом задачей в полной постановке.

Анализируя физические условия краевой задачи (1)-(17) и исходя из общих положений теории подобия, тепло- и массообмен между пространственной пленкой жидкости и парогазовым потоком в активной зоне аппарата можно описать критериальными уравнениями

Безразмерные переменные, входящие в уравнения (25) и (26), характеризуют основные факторы, влияющие на тепломассообмен, а также определяют методику проведения и обобщения эксперимента.

В четвертой главе представлены результаты экспериментального исследования процессов тепломассообмена между пространственной пленкой жидкости, полидисперсным потоком капель и поперечным парогазовым потоком. Целью проведения экспериментов являлось накопление статистического материала для уточнения результатов теоретических исследований, расчетных зависимостей. Схема экспериментальной установки показана рис. 13.

При проектировании экспериментальной установки основное внимание уделялось моделированию процессов, близких к условиям работы контактного теплообменника, предназначенного для утилизации теплоты уходящих газов. С этой целью в экспериментальной установке реализован один из вариантов получения горячих дымовых газов - путем сжигания топлива в горелочном устройстве и последующего охлаждения продуктов сгорания в поверхностном теплообменнике до температуры =200 °С и ниже. Для расширения диапазона изменения теплофизических свойств и параметров газа предусмотрен второй вариант получения горячего газа - за счет подогрева воздуха электрическим нагревателем. В центральной части контактной камеры имеется ловушка 14 для сбора жидкости, вытекающей из кольцевой щели форсунки 12. Это позволяет исследовать процесс теплообмена по зонам: на пространственной пленке жидкости и частично на каплях, полидисперсном потоке капель и на пленке, стекающей по вертикальной стенке. Для изучения влияния геометрических

(25)

(26)

параметров на интенсивность теплообмена в конструкции стенда имеется возможность замены контактной камеры и форсунки. Конструкция стенда позволяет исследовать влияние рециркуляции нагреваемой жидкости на параметры процесса.

вода -^х^^Х]-21 из сети т —Ч 1/41

ч2 \3 \ 4 слив so;;'l\ S . \ 6

Рис. 13. Схема экспериментальной установки: 1 - вентилятор; 2 - термоанемометр; 3 - регулятор напряжения; 4 - измеритель мощности типа К-505; 5 - термостат; 6 - насос; 7,10 - термопары типа ХК; 8 - микроманометр ММН; 9,16 - датчики температур "сухого" и "мокрого" термометров; 11 - датчик расхода жидкости; 12 - форсунка; 13 - контактная

камера; 14 - ловушка; 15 - форсунка линии рециркуляции; 17 - электронагреватель; 18 - теплообменник; 19 - горелочное устройство; 20 - мерный сосуд; 21 - топливный бак

При проведении экспериментов основные физические величины имели следующие значения: температура газов на входе =17,7-274,4 °С; /«<,/=0,002-0,065 кг/кг; 2-54,8 °С; w,=0,19-0,8 м/с; ^=1,0-7,65 м/с; (G^^/G^-Ch-

2,5. Геометрические параметры основных элементов экспериментального стенда в опытах составляли: диаметр контактной камеры - 210 и 290 мм; диаметр пленочных форсунок - 30, 39 и 57 мм; размер кольцевой щели -5о=0,31, 0,43, 0,52, 0,63 и 0,83 мм; отношение высоты зоны контакта z0 к диаметру камеры -1„,=0-1,05. В обработке использовались опытные данные, в которых расхождение по тепловому балансу не превышало 5 %.

Для установления конкретного вида критериальных уравнений (25) и (26) применен метод множественной корреляции, реализованный в виде программ для ЭВМ типа ШМ РС. При этом учитывалась температурная зависимость теплофизических параметров, которые определялись по температуре теплоносителей на входе.

Результаты статистической обработки опытных данных методами регрессионного анализа не выявили сколь-нибудь существенной зависимости безразмерных критериев тепло- и массообмена от геометрических параметров Ьт и Ят, которые из дальнейшей обработки были исключены.

На следующем этапе обобщения было проведено исследование влияния определяющей температуры теплоносителей на точность аппроксимации уравнений (25) и (26). Расчеты подтвердили, что погрешность аппроксимации уравнений заметно снижается, если за определяющую температуру теплофизических характеристик газа, входящих в критерии подобия, принять среднюю температуру газа. Вместе с тем обработка опытных данных указывает на незначительное влияние определяющей температуры жидкости на точность аппроксимации, что косвенно подтверждает доминирующую роль в интенсивности тепломассообмена процессов, происходящих в газовой фазе.

Минимальная погрешность аппроксимации: критериальных уравнений (25) и (26) соответствует определяющим температурам и=$,5(1гвх+и.вых) и ¡ж^ж.вх - Для этого случая получены следующие решения:

N11, = 0,0123Ре°81-Ре^8\¥'еч'''£у; . (27)

^О^ОЗЗРе^Ре^'ХУе"0'1/^5'. (28)

Аппроксимации экспериментальных данных уравнением (27) составляет 11,3 %, а уравнением (30) -12,6%. В 20 %-ный доверительный интервал входят 95,5 % опытных данных для уравнения (27) и 92,6 % для уравнения (28). Полученные зависимости обобщают опытные данные при следующих значениях безразмерных параметров: Рег=1300-6400, Реж.=4460-17900, \Уе=12-270, 8—68, Рс0= 1100—5400. Корреляционные графики для безразмерных коэффициентов тепло- и массообмена представлены на рис. 14. Из этих

рисунков видно, что уравнения (27) и (28) описывают результаты эксперимента с достаточной для инженерных и технических расчетов точностью.

а б

Рис. 14. Обобщение опытных данных для конвективного и диффузионного >1ид чисел

Нуссельта

С целью объективной оценки влияния (значимости) безразмерных параметров на интенсивность процессов тепло- и массообмена были применены методы математической статистики. Значимость каждого из факторов, входящих в уравнения (27) и (28), определялась по изменению коэффициента множественной корреляции. Исследование показало, что наиболее существенное влияние на интенсивность тепло- и массообмена оказывают конвективное и диффузионное числа Пекле газа, в меньшей степени - критерий Вебера. По степени влияния основных параметров на интенсивность процессов тепло- и массообмена число Пекле жидкости и симплекс Ьф занимают промежуточное значение.

В опытах установлены условия, отражающие изменение интенсивности процессов тепло- и массообмена, обусловленное распадом пространственной пленки жидкости на полидисперсный поток капель. Показано существование автомодельного режима тепломассообмена относительно числа Вебера при условии гт< 5,\5гф~.

Ыи,= 0,00712 Ре^'Ре^Ь0/'; (29)

Ни0 = 0,0022 Ре^Ре^Ь0/' (30)

и определено влияние числа Вебера на интенсивность процессов тепло- и массообмена при гт > 5,15^,:

Погрешность аппроксимации уравнений (29) - (32) составляет соответственно 9,7,11,4,8,8 и 11,0%.

Таким образом, в экспериментальных исследованиях получены количественные характеристики, подтверждающие существование двух режимов: 1) с повышенными сепарационными и 2) повышенными теплотехническими показателями. Переход из одного в другой можно определить из простого соотношения гт= 5,15гф.

В пятой главе представлены результаты исследования динамики капель диспергированной струи, образованной в результате распада пространственной пленки жидкости.

Полидисперсный поток капель имеет развитую поверхность контакта фаз и, таким образом, оказывает существенное влияние на процессы тепло- и массообмена в аппарате с пространственным пленочным течением жидкости. Процессы тепломассообмена между газом и поперечным потоком капель в пленочном аппарате практически не изучены. На основе выполненного в работе анализа установлены следующие особенности динамики капель диспергированной струи: основная масса капель имеет размеры от 0,1 до 1,0 мм, при исследовании траекторий и скоростей капель влиянием испарения можно пренебречь, существенное влияние на динамику отдельной капли оказывают силы аэродинамического сопротивления и тяжести, для построения модели движения диспергированной струи можно рассматривать частицы полидйсперсного потока как одиночные, число Рейнольдса капель Яек не превышает величины 350-750. На основе анализа предложена следующая физико-математическая модель движения капли диспергированной струи в потоке газа:

Ш =0,0148 Ре0!|Ре<",,Ь0:5' \¥е"<ш;

к ' г ж ф '

Ли0 = 0,00456 Ре^Ре^Х5'

-0.19

(32)

(31)

I II-./ ч йг

—— = — а\м/ —уу.\ (и/ — = ;

Л с/т

сЛУ | м-,, I \ сЬ

—— = — а\мг-у?1\ ('Wlr:-w¡r)-g, — = и> с/т " й\

граничные условия:

для капли ит,т = и>га = ^ = г0, г = 1а при т=0; (34)

для газа и^ = /[(г,2,т), = /,(г,г,т) при 0 < г <г,, г, <г<г,. (35)

Здесь а = — 24

1. -| = л/ОЙ^^)2 + -уу^)"; Л и п -

х 18цг

эмпирические коэффициенты в законе сопротивления сферической частицы ^ = Л-Не:"(табл. 1).

Для описания структуры полидисперсного потока предложена функция

распределения капель по радиусу в виде

<и г]

3

СО

Р(г) = 4пг; ехр! 2

Р, 1

где гк- радиус капель; <в== у \Уеот<We

р-

(36)

• число Вебера; рг,

Таблица 1..

Эмпирические коэффициенты законов

- плотности газа и жидкости; 60, 8Р - толщины жидкостной пленки начальная и в точке разрыва, мат„. - относительная скорость капель в газовом потоке, аж - поверхностное натяжение, у - эмпирический коэффициент, зависящий от физических свойств жидкости.

Уравнения (33) - (36) использованы в расчетах движения капель

диспергированной струи. При этом приняты следующие характерные для аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости условия: капля в начальный момент имеет горизонтальную

составляющую скорости, скорость газа во всех точках кольцевого зазора аппарата равна средней скорости и направлена вертикально вверх (см. рис. 5),

сопротивления с >ерической частицы

А п Диапазон по Я-е«

24 1 Яе„ < 0,5

25,6 1 0,5<Яек< 1

26,3 0,8 1 < < 13

12,3 0,5 13<Яе,<800

18,5 0,6 2 < < 500

теплофизические параметры газа и жидкости являются постоянными величинами. Тогда граничные условия (34) и (35) принимают ввд:

для капли г = г0, г =0, м>кг = н>0, = 0 при т=0; (37)

для газа =0, ч/а =м'гпри г0 <г <гт, (38)

Такие упрощения общей задачи соответствуют режиму движения взаимодействующих сред в смесительном аппарате. Во-первых, существует диапазон скорости газа, в котором пространственная жидкостная пленка принимает форму диска. В этом случае капли диспергированной струи имеют горизонтальную начальную скорость. Во-вторых, многочисленные наблюдения

показывают, что капли после разрушения струи не разлетаются существенно по высоте (кроме режимов с повышенной скоростью газа) и факел диспергированной струи практически весь достигает стенки аппарата. В этой относительно небольшой зоне, прилегающей сверху и снизу к кольцевому зазору, поток направлен практически вертикально (см. рис. 5). Через эту же зону движется к стенке основная часть полидисперсного потока. В-третьих, существует много различных аппаратов со схожей динамикой потоков.

Численные исследования уравнений движения (33), (37) и (38) показывают, что при заданных динамических параметрах теплоносителей и геометрических размерах камеры траектория движения сферической капли существенно зависит от ее радиуса. Малые капли захватываются потоком и движутся вверх, капли средних размеров попадают на стенку, а крупные падают вниз (рис. 15).

На основе результатов исследования динамики газа и функции распределения капель полидисперсного потока по радиусу получены данные о

1 2

1"

1 Т/Гф

5 7

\ 3

\

X X

5

Рис. 15. Траектории движения сферической капли в поперечном газовом потоке в

активной зоне аппарата: »1г= 1 м/с, Гф = 15 мм; радиус каши: 1 - 0,02 мм; 2-0.05; 3-0.5: 4-1.0: 5-2.0

каплеуносе. При скорости газа примерно до 4 м/с каплеунос практически не наблюдается (рис. 16). При скорости газа около 5 м/с и выше каплеунос становится заметным, но только для случая пониженной скорости капель м>т.

Существенное влияние на каплеунос оказывает критерий Вебера, который входит в функцию распределения капель по радиусу (36) как определяющая величина, причем с уменьшением начальной скорости капель каплеунос возрастает (рис. 17).

0,006

Дга/лр, % 0,004

0,0020,000'

1 1 - н' .-1 н':; ч '2 м/с 1 л г

2-м» м/с; №=2 к/с -

50 100 150 200 250 300 350 ад.

Рис. 16. Зависимость каплеуноса от скорости газа м/г и начальной скорости капель г„ = 320 мм, гф = 40 мм, 6а - 1 мм, а„-0,072 Н/м,

Рис. 17. Зависимость каплеуноса от числа Вебера и скорости теплоносителей

Каплеунос существенно уменьшается с уменьшением относительного радиуса контактной камеры г^гф (рис. 18) и увеличивается с уменьшением начальной толщины жидкостной пленки 5С из-за возрастания доли капель малого размера (рис. 19) при постоянстве всех других динамических и геометрических параметров.

5,0 5.5 6,0 6.5 7.0 7,5 8.0

0.45

Д/п/ш, % 0 40-

О!з5 0,30 0,25 0,20 0,150.100,050.00-0,05'

1 - 1 м/с, «^=1 м/с;

2 - м/с, м» ™1 м/с;

3 - н^-' 1 м/с, и> "4 м/с;

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04

Рис. 18. Зависимость каплеуноса от радиуса Рис. 19. Зависимость каплеуноса от ширины контактной камеры и скорости газа и».,: щели форсунки и скорости теплоносителей: №„=1 м/с, 50 = 1 мм, с„=0,072 Н/м, г„ = 320 мы, гф = 40 мм, 60 = 0,3-2 мм,

и = 120 °С, 1Ж0 = 10 X и = 120 °С, и* = Ю °С

Анализ результатов исследования динамики полидисперсного потока

капель позволил сделать следующие выводы: 1) существует диапазон

динамических и геометрических параметров, при которых каплеунос крайне мал; 2) для пленочного аппарата можно указать режим достаточно высоких скоростей теплоносителей, например we ~ 4-5 м/с, при которых каплеунос будет незначительным.

Исследования дисперсной структуры струи позволили установить, что существуют гидродинамические режимы, в которых наиболее вероятный радиус капель диспергированной струи совпадает с радиусом капли, соответствующим условию витания. С практической точки зрения это означает существование гидродинамических условий минимального уноса капель, образованных в результате разрушения пленочной струи, и, возможно, максимального эффекта сепарации газокапельного потока. Кроме того, в этом режиме аппарат имеет минимальную высоту активной зоны.

В шестой главе представлены результаты исследования теплообмена между каплями диспергированной струи и поперечным парогазовым потоком применительно к процессам, имеющим место в аппаратах с пространственным пленочным течением жидкости.

Исследование процессов тепломассообмена между парогазовым и капельным потоками проведено в работах С. Coy, A.A. Шрайбера, Р.И. Нигматулина, Г.П. Ясникова, Ю.М. Голдобина, А.Г. Лаптева, В.Н.Афанасьева, В.И.Терехова, М.А. Пахомова, Д.Ф. Васильева и многих других авторов. На основе анализа научных данных предложена экспериментально обоснованная модель теплообмена, в основе которой использованы уравнения движения одиночной капли (33)-(35) и функция распределения капель диспергированной струи по размерам (36). Капли считаются сферами с неподвижными границами и внутренняя циркуляция жидкости в них отсутствует. В области кольцевого зазора газ имеет равномерное поле скорости, при этом несущий поток может быть перегрет относительно температуры насыщения при данном давлении. Температура газа не превосходит величины 250—400 °С, что позволяет не учитывать теплообмен излучением. Основными механизмами теплообмена между потоком и каплей

являются конвекция и теплопроводность. Для расчета коэффициента теплоотдачи из всего многообразия выбрано уравнение Дрейка (39), как наиболее теоретически обоснованное, а для расчета коэффициента массоотдачи - уравнение Фреслинга (40), как экспериментально проверенное в широком диапазоне изменения определяющих критериев:

где Ке,- - число Рейнольдса 1-й фракции капель с учетом их скорости движения относительно газа и>гот„.; Рг - число Прандтля; Бс - число Шмидта. Скорость капли щотн определялась из уравнений движения капли (33), (37) и (38).

Для расчета теплообмена полидисперсный поток разбивался на малые интервалы, равные с1гк, в каждом из которых рассматривалась капля со средним радиусом гй, заключенным в интервале от гк до гк+с1гк. Долю капель Д, радиусы которых лежат в интервале от гк до гк+с!гк, позволяет определить функция распределения (36). Формулы для общего количества теплоты, которым газ обменивается с полидисперсным потоком, ()а6щ = £ </, т и

0.общ=сржАТ'£,1Т1К1Ы!±гисп'£^'п»М,, позволяют получить выражение для средней температуры нагрева полидисперсного потока капель

где <7,- - количество теплоты полученное каплей 1-й доли с учетом массообмена за 1 с; А,- = Л^/Л' показывает величину 1-й доли от общего числа капель, определяемую из функции распределения капель по радиусу (36); т,- - время движения и Ша - масса капли г-й доли.

На основе предложенной модели составлена компьютерная программа и выполнены расчеты. При этом использованы параметры процесса теплообмена, характерные для условий эксплуатации утилизатора теплоты продуктов сгорания природного газа.

= 2 + 0,459 Яе°'5 Рг"3; №о, = 2 + 0,552Яе°'568с"3,

(39)

(40)

(41)

t-l_ ОД! 0.24

одо-0,160,12 0,0«

1 - ] м/с, weel м/с;

2 - н-й=2 м/с, w^-1 м/с;

3 'У>=1 м/с, w ■ 2 м/с;

0.08

0.10 П1л кг/кг

Рис. 20. Зависимость температуры нагрева полидисперсного потока капель воды от влагосодержания газа и скорости теплоносителей: 1КО=20 °С

Полученные в расчетах данные подтверждают общеизвестный факт: с ростом скорости теплоносителей интенсивность процесса теплообмена возрастает (рис. 20). Наиболее существенное влияние на изменнение температуры капель оказывает скорость газа, а не жидкости.

Температура, до которой прогревается полидисперсный поток капель, увеличивается с ростом влагосодержания газа (см. рис. 20) и существенно зависит от размеров форсунки и камеры. Увеличение безразмерных коэффициентов тепло- и массоотдачи (NuK и NuD) с ростом г/гф (рис. 21), объясняется увеличением кольцевого зазора, в котором происходит, взаимодействие газа с полидисперсным потоком капель.

N^9,6 V ; 9.0

■ S.1 S.I 7.8

»

»12,0 11.5 11,0 10,5 10,0 9,5

4 5 5 7 8 9 10 U 12 13

„■V rju

б)

9 10 11 12 13

Рис. 21. Зависимость N4, и Иио тепломассообмена от геометрической характеристики контактной камеры: гт - радиус теплообменной камеры, Гф - радиус форсунки

Число Вебера существенным образом влияет на устойчивость течения жидкости в пленке, условия ее распада и, как следствие, на распределение капель по размеру. Уменьшение коэффициентов тепло- и массообмена (Ыик и №в) с увеличением (рис. 22) связано с увеличением поверхности контакта теплоносителей, так как с увеличением \Уе возрастает доля мелких капель и увеличивается площадь контакта теплоносителей.

В рамках данного исследования модель взаимодействия полидисперсного потока капель с газом проверена путем сопоставления с данными экспериментального исследования, полученными на специальном стенде

(рис. 13). В опытах в контактную камеру подавались продукты сгорания дизельного топлива или подогретый воздух, в качестве жидкости - вода. Основные параметры имели следующие значения: температура газа на входе -20,8-222,2 °С; начальная температура воды - 6,2-38,8 °С; диаметр контактной камеры - 210 и 290 мм; диаметр форсунки - 39 и 57 мм; размер кольцевого зазора пленочной форсунки-0,31, 0,417, 0,625, 0,833 мм.

Рис. 22. Зависимость процессов тепло- и массообмена от числа We

Расчетная температура, до которой нагревался полидисперсный поток капель, сравнивалась с температурой экспериментально определенной. Среднеквадратичное отклонение расчетных и опытных данных составило 14 %. Удовлетворительное согласование расчетных и опытных данных позволяет рекомендовать предложенную модель для проведения практических расчетов.

В седьмой главе представлены результаты испытаний опытно-промышленных контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости, предназначенных для утилизации теплоты уходящих газов, и приведены новые формулы для их расчета.

Исследования по созданию высокоэффективных контактных теплообменников, как правило, направлены на разрешение нескольких взаимосвязанных между собой проблем. Одна из них связана с расчетом и применением конденсационных теплообменных устройств. Эти вопросы рассматривались в работах Л.Д. Бермана, А.П. Солодова, О.О. Мильмана, Г.Г. Шкловера, О.Л. Данилова, Ю.М. Бродова, А.П. Баскакова, В.А. Мунца, Н.Ф. Филипповского, И.З. Аронова, Л.Г. Семенюка, Г.А. Пресича, E.H. Бухаркина, Ю.П. Соснина, Е.И. Андреева, В.Н. Афанасьева,

Е.М. Толмачева, A.A. Кудинова, С.К. Зиганшиной, А.Б. Гаряева, Е.В. Ильиной, С.Б. Путрика, Н.М. Нуртдинова и других авторов. Другая не менее важная проблема связана с интенсификацией процессов' тепло- и массообмена. Результаты исследований, направленных на разработку методов интенсификации, представлены в работах И.И. Гогонина, O.A. Кабова, Ю.Ф. Гортышова, В.В. Олимпиева, И.А. Попова, В.П. Семенова и др. И, наконец, еще одна проблема, разрешению которой уделяют особое внимание, связана с выносом мелкодисперсной влаги. Здесь следует отметить работы A.C. Жихарева, A.M. Кутепова, О.С. Чехова, М.К. Сулейманова, H.A. Фукса, Б.З. Теверовского и др. Разрешение указанных проблем было определяющим при анализе научно-технической литературы и в разработке контактного теплообменника, предложенного в данной работе (рис. 23).

Аппарат изготовлен и испытан в трех исполнениях контактной камеры,

отличающихся типом водораспределителей и наличием или отсутствием

насадки. Особенностью теплообменников являлось применение 2-х

водораспределителей: пленочного на

линии холодной воды, пленочного или

струйного в линии рециркуляции

нагреваемой жидкости. Была принята

вертикальная компоновка

теплообменника при противоточной

схеме движения теплоносителей.

Теплообменник, рассчитанный на

установку за котлом ДКВР 10, имеет

пропускное сечение 1400x1400, высоту

3970 мм. форсунками: 1 - камера влагосборника,

2 - кош-актная камера, 3 - выходная Опытно-промышленные камера; водораспределители:

4-пленочный, 5-струйный испытания подтвердили, что

применение комбинированной схемы с пленочным водораспределителем на

линии холодной воды и струйным - на линии рециркуляции позволяет

теплообменника с пленочными

существенно повысить тепловую эффективность безнасадочного теплообменника. Тепловая мощность теплообменника с комбинированной контактной камерой практически достигает мощности насадочного теплообменника (рис. 24). При этом расход жидкости в линии рециркуляции был относительно небольшим ((Сж/и:,/Ож)== 1 -2).

Как и следовало ожидать, наибольшее аэродинамическое сопротивление имеет насадочная контактная камера. Её аэродинамическое сопротивление в опытах изменялось от 290 до 440 Па и возрастало с увеличением кратности рециркуляции. Аэродинамическое сопротивление безнасадочных

теплообменников практически не зависело от кратности рециркуляции Ож.рецЮж и плотности орошения и во всех опытах не превышало 100 Па, что соответствовало погрешности

приборов, регулирующих и поддерживающих необходимый

уровень разрежения в топке котельного агрегата. Это обстоятельство особенно важно при эксплуатации контактного теплообменника в условиях заводской котельной, для которой характерны существенные суточные изменения тепловой нагрузки.

Во всех проведенных опытах вынос мелкодисперсной влаги из теплообменников с комбинированной и пленочной контактными камерами отсутствовал. В тех же условиях наблюдался каплеунос из контактной камеры с теплообменной насадкой, что было связано с режимом, близким по скорости газа к предельному для насадки из колец Рашига 25x25.

На основе результатов опытно-промышленных испытаний трех различных теплообменников сделан вывод о том, что лучшие теплотехнические показатели имеет теплообменник с комбинированной контактной камерой.

е. квт

т

£-----

г -

¿-~1 о V

Рис. 24. Зависимость мощности теплообменника 2 от кратности

рециркуляции жидкости

и.1 йж:

(/¿к2,4 кг/с ,Сас=1,4+1,5 кг/с; контактная камера (рис. 27): 1 - комбинированная, 2 - пленочная, 3 - насадочная (кольца Рагпига 25x25x3. Ь=240 мм1

Этот теплообменник имеет низкое аэродинамическое сопротивление при высокой тепловой эффективности (не уступающей по мощности традиционному теплообменнику с насадкой), что достигнуто путем добавления контура рециркуляции охлаждающей жидкости и установки специальных форсунок, создающих пространственные пленки жидкости. Наличие этих пленок, обладающих высокой сепарирующей способностью, существенно снижает каплеунос охлаждающей жидкости и улучшает условия эксплуатации газоходов и дымовой трубы.

Обобщение лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости проведено по методике, рекомендованной Е.И. Андреевым. В обработку были включены опытные данные 11-ти теплообменников (табл. 2), отличающихся геометрическими размерами камеры и форсунки. Эквивалентный диаметр контактных камер в опытах составил 0,21, 0,29, 1,4 м. Процессы тепло- и массообмена в аппаратах происходили при взаимодействии воздуха, продуктов сгорания дизельного топлива и природного газа с водой.

• Таблица 2.

Параметры безнасадочных контактных теплообменников с пространственным пленочным

течением жидкости

Газ Размер Диаметр Диаметр - Условные

№ продукты . продукты щели форсунки камеры : обозначения

п/п воздух сгорания сгорания к рис. 25

дизельного природного 8о, мм ¿ф, мм ММ

топлива газа

:1 + 0,31 10 210 О

2 + 0,31 39 210 о

3 + + 0,417 30 210 ... д

4 + 0,417 39 210

5 + 0,417 ' 57 - : ■ 290

6 + 0,52 39 210 О

7. + 0,625 30 . 210 . ▲'

8 ■ + 0,83 57 . 290 ♦

9 0,83 30 210 ■

10 + 1.4 4x80 1400x1400 X

11 + 1.5 4x80 1400x1400 +

Для установления количественной зависимости был использован метод множественной корреляции. В результате расчетов получено следующее уравнение, описывающее интенсивность тепломассообмена в контактном

теплообменнике с пространственными жидкостными пленками и рециркуляцией нагреваемой жидкости:

Кт = 6,56 ■ Вт-0'" ИО'#*[(<?.,,, + С^/О^", (42)

в котором Яег, определено через диаметр контактной камеры.

Средняя погрешность аппроксимации опытных данных уравнением (42) составляет 5,9 %. В 15 % доверительный интервал входят 97 % данных. Полученная зависимость обобщает данные при следующих значениях безразмерных параметров: Вт=1,1-41, Кег—1900-125000, £^,=18—68, ((Сгж^еч.+С^)/0.ж.)=1-11,3. Наибольшее влияние на коэффициент интенсивности тепломассообмена Кт оказывает число подобия тепловых эквивалентов Вт (рис. 25).

Рис. 25 .Зависимость коэффициента интенсивности тепломассообмена Кт от числа подобия тепловых эквивалентов Вш: обозначения см. табл. 1

Рис. 26.3ависимость Л, от Дт, полученная при обобщении опытных данных для контактных теплообменников табл. 1: 1 - №1-9; 2 - № 10; 3 - № 11

Лабораторные исследования подтверждают аналитическое тепломассообмена

Д<„ Д/п„

А,=Д„ или

Д(„

Ат„

и опытно-промышленные испытания уравнение относительной интенсивности

(43)

Средняя погрешность уравнения (43) составляет 6%. В 15 % доверительный интервал входит 99 % опытных данных (рис. 26).

Обобщение опытных данных по аэродинамическому сопротивлению

проведено только для опытно-промышленных теплообменников, так как аэродинамическое сопротивление

лабораторных стендов во всех исследованных режимах было настолько незначительно (<1-2 мм вод. ст. - на уровне погрешности микроманометра типа ММН), что обнаружить зависимость от других параметров процесса не удалось.

В испытаниях опытно-промышленных безнасадочных теплообменников существенной зависимости аэродинамического сопротивления от расхода жидкости не обнаружено, в том числе в опытах с рециркуляцией нагреваемой жидкости. Результаты по аэродинамическому сопротивлению были сведены к следующим зависимостям (рис. 27):

для теплообменника с комбинированной контактной камерой Еи,=21,7'-(Ю/ВтУ-" ; (44)

для теплообменника с пленочными водораспределителями Еиг=43,2-(К1/Вт)' ° . (45)

Средняя погрешность аппроксимаций составляет 8,2 % для уравнения (46) и 10 % для уравнения (47). Безразмерный комплекс (ЮЛЗт) для уравнения (44) в опытах изменялся от 0,27 до 0,59, для уравнения (45) - от 0,27 до 0,63.

Критериальные уравнения (42) - (45) имеют относительно небольшую погрешность, а потому могут служить основой для расчета контактных аппаратов с пространственньш пленочным течением жидкости.

В заключении сформулированы основные выводы по работе: 1. Экспериментально получены новые данные о динамике пространственной пленки жидкости и критериях ее разрушения. Предложена физико-математическая модель гидродинамики пространственной пленки жидкости и потока газа в активной зоне пленочного аппарата.

Рис. 27. Зависимость числа Эйлера Ей* от комплекса К1/Вт для контактных

теплообменников: 1 - комбинированный; 2 - пленочный

2. Численными методами определены особенности течения газа при поперечном обтекании пространственной пленки жидкости в ограниченном пространстве тепломассообменного аппарата. При этом установлено: а) толщина пограничного слоя в газе сравнима с поперечными размерами пространственной пленки жидкости; б) в газе за жидкостной пленкой существует устойчивая вихревая зона, существенно влияющая на процессы тепломассообмена.

3. Предложена физическая модель процесса тепломассообмена между пространственной пленкой жидкости и поперечным потоком газа, учитывающая силы тяжести, вязкое взаимодействие и действие сил поверхностного натяжения. На основе этой модели сформулирована общая математическая постановка краевой задачи. Анализ этой задачи позволил определить вид и максимально возможный перечень безразмерных комплексных переменных, описывающих рассматриваемый процесс. Путем выделения физических факторов, существенно влияющих на процессы тепло- и массообмена, получены зависимости (25) и (2(5), отражающая наиболее существенные связи безразмерных параметров тепло- и массообмена.

4. Проведено исследование сопряженной задачи тепло- и массообмена между пространственной пленкой жидкости и парогазовым потоком. Установлено, что основное термическое сопротивление сосредоточено в газе, толщины теплового и диффузионного пограничных слоев в газе сравнимы с толщиной жидкостной пленки и составляют порядок ~{3-4)50. Таким образом, высота активной зоны пленочного аппарата слабо зависит от параметров взаимодействия пространственной пленки жидкости с газом и существенным образом зависит от размеров и структуры полидисперсного потока, на который распадается жидкостная пленка.

5. Предложена экспериментально обоснованная математическая модель теплообмена в пространственной пленке жидкости, имеющая аналитическое решение в пределах участка термической стабилизации. Показано, что пространственная пленка жидкости в зависимости от безразмерных параметров

Реж и Ьф нагревается на сплошцом участке до момента ее распада на «60-90 % от максимально возможного нагрева. Получены критерии, указывающие на границы применимости аналитического решения.

6. Предложены экспериментально обоснованные модели теплообмена в пространственной пленке жидкости, имеющие приближенные решения в виде быстросходящегося ряда и применимые ко всей сплошной части жидкостной пленки. Показано, что на теплообмен существенным образом влияет вихревая зона, образованная за пленкой парогазовым потоком. Для такого случая приближенное решение задачи теплообмена может быть получено при условии отсутствия теплообмена на верхней образующей жидкостной пленки.

7. Разработана физико-математическая модель движения капель полидисперсного потока, на который распадается пространственная пленка жидкости. Предложены и решены уравнения динамики капли жидкости, взаимодействующей с газом в кольцевом зазоре пленочного аппарата. Предложена функция распределения капель по радиусу и на ее основе получены основные характеристики полидисперсного потока капель.

8. Расчетным путем получены новые данные о выносе мелкодисперсной влаги, образованной в результате разрешения пространственной пленки жидкости. Показано, что в пленочном аппарате существует режим повышенных скоростей газа с незначительным каплеуносом.

9. Анализ дисперсной структуры струи позволил выявить ранее неизвестные режимы, в которых наиболее вероятный радиус капель совпадаете радиусом капли, соответствующим условию витания. С практической точки зрения это означает существование гидродинамических условий минимального уноса капель, образованных в результате разрушения пленочной струи, и максимального эффекта сепарации газокапельного потока. Кроме того, в этом режиме аппарат будет иметь минимальную высоту активной зоны.

10. Сформулирована физико-математическая модель, позволяющая рассчитывать процессы тепло- и массообмена между полидисперсным потоком капель, образованным в результате разрушения пленочной струи, и

поперечным потоком газа. Численными расчетами показано, что интенсивность тепло- и массообмена между газом и полидисперсным потоком капель: а) существенным образом зависит от чисел Рейнольдса, Вебера и геометрической характеристики камеры; б) значительно превосходит интенсивность тепло- и массообмена между газом и пространственной пленкой жидкости. Процесс тепло- и массообмена между полидисперсным потоком капель и газом является определяющим в общем процессе тепло- и массообмена в пленочном аппарате.

11. Разработан лабораторный стенд и про зедено экспериментальное исследование процессов тепло- и массообмена между пространственной пленкой жидкости, полидисперсным потоком капель и парогазовым потоком. Накоплен статистический материал по тепло- и массообмену, полученный с использованием различных теплоносителей (продукты сгорания органического топлива, воздух) в широком диапазоне изменения динамических и геометрических параметров.

12. Обобщены экспериментальные данные по взаимодействию пространственной пленки жидкости с поперечным парогазовым потоком и получены новые эмпирические зависимости, устанавливающие связь коэффициентов тепло- и массоотдачи с параметрами процесса в виде критериальных уравнений (27) и (28). Полученные соотношения указывают на аналогию процессов тепло- и массообмена.

13. Экспериментально установлены количественные характеристики, отражающие изменение интенсивности процессов тепло- и массообмена, обусловленное распадом пространственной пленки жидкости на полидисперсный поток капель. Показано существование автомодельного режима тепломассообмена относительно числа Вебера при условии гт<5,\5гф. Определено влияние числа Вебера на интенсивность процессов тепло- и массообмена при г„>5,15г^ в виде: Кик ~ У/е"0'19 и Кий ~ \Уе~0"19.

14. Аналитически и на основе опытно-промышленных испытаний установлено, что применение рециркуляции нагреваемой воды является простым и эффективным способом повышения тепловой мощности контактных

теплообменников, а также уменьшения его габаритов. Установлено, что оптимальное значение кратности рециркуляции находится в пределах 1—3.

15. Разработан опытно-промышленный контактный теплообменник с пространственным пленочным течением жидкости и проведены его испытания в промышленных условиях с различным исполнением контактных камер. Опытным путем установлено, что безнасадочный контактный теплообменник с пространственным пленочным течением жидкости и рециркуляцией нагреваемой воды имеет высокую тепловую эффективность, малые аэродинамическое (в опытах не более 100 Па) и гидравлическое сопротивления, высокие сепарирующие характеристики.

16. Получена новая критериальная зависимость, обобщающая с высокой точностью (со средней погрешностью 6 %) результаты как лабораторных исследований, так и промышленных испытаний контактных теплообменников. Показано, что для контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости и рециркуляцией нагреваемой воды расчет тепломассообмена может быть проведен по формулам (42) и (43).

Основное содержание диссертации изложено в монографии, статьях и трудах конференций

1. Платонов, Н.И. Гидродинамика и теплообмен при взаимодействии пленочной и диспергированной струн с поперечным парогазовым потоком / Н.И. Платонов, В.П. Семенов. - Избранные' труды Международного симпозиума по фундаментальным и прикладным проблемам науки. - М.: РАН, 2011. - 230 с.

2. Платонов, Н.И. Гидродинамика полидисперсного потока капель в контактном теплообменнике с пленочными форсунками / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, О.В. Долгушина // Изв. вузов. Проблемы энергетики. - 2010. - № 1-2.-С. 27-32. •

3. Платонов, Н.И. Тепло- и массообмен между газом и свободной пленкой жидкости в утилизаторе теплоты уходящих газов / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Энергосбережение и водоподготовка. - 2009. -№ 6 (62). - С. 38-40.

4. Платонов, Н.И. Экспериментальные исследования и обобщение данных тепло- и массообмена между газом и свободной жидкостной пленкой в контактном теплообменнике с рециркуляцией нагреваемой жидкости / Н.И. Платонов, В.П. Семенов //Изв. вузов. Проблемы энергетики. - 2009. - № 9-10.

5. Платонов, Н.И. Комплексный анализ характеристик контактного теплообменника с рециркуляцией жидкости для утилизации теплоты уходящих газов / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Промышленная энергетика. - 2009. -№ 11.-С. 38-42.

6. Платонов, H.H. Теплотехнические показатели пленочного контактного теплообменника с рециркуляцией нагреваемой жидкости / Н.И. Платонов,

B.П. Семенов, Ю.М. Голдобин // Энергосбережение и водоподготовка. - 2009. -№5 (61).-С. 45-48.

7. Платонов, Н.И. Расчет теплообмена между газом и свободной жидкостной пленкой в контактном теплообменнике / Н.И. Платонов // Теплоэнергетика. - 2008. -№ 3. - С. 18-22.

8. Платонов, Н.И. Исследование теплообмена в поверхностном слое металла при натекании жидкой струн / Н.И. Платонов, A.B. Колдин // Теплоэнергетика. - 2008. - № 3. - С. 37-40.

9. Платонов, Н.И. Обобщение экспериментальных исследований по тепломассообмену между газом и свободной жидкостной пленкой / Н.И. Платонов // Вестн. Челяб. гос. ун-та. - 2009. - № 24 (162). Физика. - Вып. 5. -

C. 58-64.

10. Платонов, Н.И. Комплексное исследование тепломассообмена между газом и свободной жидкостной пленкой / Н.И. Платонов, B.C. Белоусов, О.В. Долгушина II Вестн. Челяб. гос. ун-та. - 2009. — № 25 (163). Физика. - Вып. 6. -С. 66-70.

11. Платонов, Н.И. Исследование теплообмена в контактном аппарате с пленочными форсунками / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Вестн. ЮжноУральского гос. ун-та. -2008. -№ 26 (126). Энергетика. - Вып. 10.- С. 10-14.

12. Платонов, Н.И. Тепломассообмен между полидисперсным потоком капель и газовым потоком в контактном аппарате с: пленочными форсунками / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, О. В. Долгушина, Д.М. Долгушин // Вестн. Челяб. гос. ун-та. - 2008. -№ 25(126). Физика. - Вьш. 3. - С. 51-55.

13. Платонов, Н.И. Исследование теплообмена в подвижном металлическом листе при струйном охлаждении / Н.И. Платонов, A.B. Колднн,

B.П. Семенов // Вестн. Челяб. гос. ун-та. - 2008. - № 25 (126). Физика. - Вып. 3. -

C. 60-67.

14. Платонов, Н.И. Исследование гидродинамики газового потока в активной зоне контактного теплообменника с пленочными форсунками / Н.И.Платонов, В.П. Семенов, A.A. Хорев // Вести. Челяб. гос. ун-та. - 2008. -№ 25 (126). Физика. - Вып. 3. - С. 56-59.

15* Платонов, Н.И. Движение сферической капли в кольцевом зазоре тепломассообменного аппарата со свободными жидкостными пленками / Н. И. Платонов, Р.В. Дозоров, A.A. Хорев // Вестник УГТУ-УПИ. Теоретические и экспериментальные исследования в энерготехнологии. - Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2 005. - № 4 (56). - С. 129-132.

16. Платонов, Н.И. Некоторые технико-экономические показатели контактного теплообменника с пленочными форсунками / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, A.B. Колдин, A.A. Хорев // Вестник УГТУ-УПИ. Теплоэнергетика. - Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. - № 3 (33). - С. 76-79.

17. Платонов, Н.И. Исследование гидродинамики газового потока в реактивном пространстве контактного теплообменника с пленочными форсунками / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, A.A. Хорев //Вестник УГТУ-УПИ. -Екатеринбург, 2003. - № 8 (28). - С. 150-154.

18. Платонов, Н.И. Эффективность контактных теплообменников с рециркуляцией нагреваемой воды / Н.И. Платонов, В.П. Семенов,

B.М. Лимитовский // Судостроительная промышленность. Сер. Промышленная энергетика, охрана окружающей среды и энергоснабжение судов. - 1991. -Вып. 35. - С. 13-17.

19. Платонов, Н.И. Гидродинамика и теплообмен при взаимодействии пленочной и диспергированной струй с поперечным парогазовым потоком / Н.И. Платонов // Фундаментальные и прикладные проблемы науки. Т. 1. - Труды I Международного симпозиума. М.: РАН, 2010. - С. 84-93.

20. Платонов, Н.И. Моделирование теплообмена между парогазовым потоком и пространственной пленкой жидкости / Н.И. Платонов // Теоретические основы энергетических технологий: сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции. - Томск: Из-во Томского политехнического университета, 2010. -

C. 86-89.

21. Платонов, Н.И. Исследование динамики сплошной и диспергированной частей пространственной жидкостной пленки / Н.И. Платонов // Струйные, отрывные и нестационарные течения: XXII юбилейный семинар с международным участием. 22-25 июня 2010 г. Санкт-Петербург: тезисы докладов / Балт. гос. техн. ун-т; СПбГУ. - СПб., 2010. - С. 88-90.

22. Платонов, Н.И. Моделирование тепломассообмена между газом и полидисперсным потоком капель в контактном аппарате с пленочными форсунками / Н.Й. Платонов, О.В. Долгушина, Д.М. Долгушин, B.C. Белоусов // Теплофизика и теплоэнергетика: сб. науч. ст. — Магнитогорск: МаГУ, 2010. - С. 169-172.

23. Хорев, A.A. Исследование гидродинамики и тепломассообмена в утилизаторе теплоты уходящих газов с пленочными форсунками / A.A. Хорев, Н. И. Платонов // IV Междунар. молодеж. науч. конф. Тинчуринские чтения: материалы докл. - Казань : КГЭУ, 2009.-Т. 2. - С. 198-201.

24. Платонов, Н.И. Обобщение результатов исследований тепломассообмена между газом и свободной жидкостной пленкой / Н.И. Платонов // Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2009»: материалы V Всеросс. науч.-техн. конф. - Казань : КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ), 2009.-С. 453-457.

25. Платонов, Н.И. Модель теплообмена между газом и полидисперсным потоком капель в контактном теплообменнике с пленочными форсунками / Н.И. Платонов, О.В. Долгушина// Вестник МАГУ. Вып. 10. Физика. - Магнитогорск, 2007. - С. 53-55.

26. Платонов, Н. И. Численное исследование гидродинамики газового потока при обтекании свободной жидкостной пленки / Н.И. Платонов, A.A. Хорев // НКТЭ-2006 : материалы докл. / под ред.: Ю.Г. Назмиева, В.Н. Шлянникова. - Казань : Иссл. центр пробл. энерг. КазНЦ РАН, 2006. - Т.1. - С. 141-144. :

27. Платонов, Н.И. Экспериментальное исследование свободной жидкостной пленки, вытекающей из кольцевой щели / Н.И. Платонов, В.П.Семенов // Вестник МаГУ : период, науч. журнал. Вып. 5. Естественные науки. - Магнитогорск: МаГУ, 2004. - С.203-206.

28. Платонов, Н.И. Технико-экономические особенности эксплуатации контактных теплообменников с рециркуляцией нагреваемой воды / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Энергосбережение, теплоэнергетика и металлургическая теплотехника : сб. науч. тр. / под ред. Б.К. Сеничкина. - Магнитогорск : МГТУ, 2003. -С. 8-12.

29. Платонов, Н.И. Некоторые эксплуатационные показатели контактных теплообменников с рециркуляцией нагреваемой воды / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Доклады РНСЭ / под ред. акад. РАН В.Е. Алемасова. - Казань, 2001. - С. 223-225.

30. Платонов, Н.И. Модель движения капли в кольцевом зазоре тепломассообменного аппарата со свободными жидкостными пленками / Н.И. Платонов, Р.В.Дозоров // XXVII Сибирский теплофизический семинар, посвященный 90-летшо академика С.С. Кутателадзе : тез. докл. - Новосибирск : Изд-во Института теплофизики СО РАН, 2004. - С. 135-136.

31. Платонов, Н.И. Экспериментальное исследовгмие влияния неустойчивости течения свободной жидкостной пленки на интенсивность тепломассообмена / Н.И. Платонов, В.П.Семенов // XXVII Сибирский теплофизический семинар, посвященный 90-летию академика С.С. Кутателадзе : тез. докл. - Новосибирск : Изд-во Института теплофизики СО РАН, 2004. - С. 338-339.

32. Платонов, Н.И. Абсорбция диоксида серы на сферической капле в кольцевом зазоре теплообменного аппарата / Н.И. Платонов, В.А. Дозоров, Р.В.Дозоров // XV Международная конференция по химической термодинамике в России : тез. докл. - М., 2005.

33.: Платонов, Н.И. Анализ задачи о тепло- и массообмене между свободной жидкостной пленкой и потоком газа / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Фундаментальные и прикладные исследования / под ред. В.А. Кузнецова. -Магнитогорск : МГПИ, 1998. - С. 74-89.

34. Платонов, Н.И. Экспериментальное исследование • процессов тепломассообмена между свободной жидкостной пленкой и потоком газа / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Фундаментальные и прикладные исследования / под ред. В.А. Кузнецова. - Магнитогорск : МГПИ, 1998. - С. 81-89.

35. Платонов, Н.И. Утилизация теплоты уходящих газов в контактных теплообменниках с пространственными жидкостными пленками / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, В.З. Баязитов // Интенсивног энергосбережение в промышленной теплотехнологии : тез. докл. III Всесоюз. науч. конф. - М., 1991.

36. Платонов, Н.И. Теплообмен и гидравлическое сопротивление в контактных теплообменниках с рециркуляцией нагреваемой воды / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, В.З. Баязитов // Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах : тез. докл. VII Всесоюз. конф. - Л., 1990. - Т. 3. - С. 72-73.

37. Контактный теплообменник с рециркуляцией нагреваемой воды / Платонов Н.И. [и др.] // Деп. в ЦНИИТЭИТяжмаш, № 222-ТМ. - 1988.

38. Опытно-промышленные испытания безнасадочного контактного теплообменника с рециркуляцией нагреваемой воды / Платонов Н.И. [и др.] // Деп. в ЦНИИТЭИТяжмаш, № 317-ТМ. - 1988.

/

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

а - коэффициент температуропроводности, г^/с; св - изобарная теплоемкость, Дж/( кг-К); О - коэффициент диффузии, м2/с; с1 - диаметр, м; С - массовый расход, кг/с; g - ускорение свободного падения, м/с2; т - влагосодержание, кг/кг; Р - давление, Па; Ар - аэродинамическое сопротивление, Па; () - тепловой поток, Вт; г - радиус, м; гис„ - удельная теплота парообразования, Дж/кг; / - температура, °С; 1г с, Ьм ' температура газового потока по показаниям "сухого" и "мокрого" термометров, °С; Л/ - температурный напор, °С; м> - скорость, м/с; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К); р - коэффициент массоотдачи, м/с; 5 - толщина пространственной пленки жидкости, м; © - безразмерная температура; X - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К); М - безразмерная концентрация пара; ц - коэффициент динамической вязкости, Па-с; V - коэффициент кинематической вязкости, м2/с; р - плотность, кг/м3; ст - коэффициент поверхностного натяжения, Н/м.

Ар £г ас1

Безразмерные параметры и критерии: Ей =—Рг = £—; N11, =——;

рм> м> Кг

Ьс1 м>г м>г v v ^ г р^и^б N11.=^; Ре = —-; Ре„=—; Рг = -; Рг = -; Яе =-; \Уе = ж ;

° Э а В о о О V сг

= Вт = ^ + 1; Bw„ =

^ К- С-С 1 + Ке О,-с,,

г (т' ~т') +{" '' + '"

Ке- ) К*=-1пД ; А1 —ж ■ ж; А1 =(' -V ;

2 2 тах " "

К + т1 т' + т" , „ г„ , 8 0 , ,, Ат = " м----;Ат = т' -/я'; Ят £ = ¿т=г</<4 .

а 2 2 тах * т * г

* ф

Индексы: ...м, ...' - значение величины на входе; ...вы„ ..." - значение величины на выходе; ...г, ...„ , ...„ - газ, воздух, пар; ...ж, ...„ - жидкость, вода; ...к - капля; ...„„, -значение величины на участке термической стабилизации; ...„„„ - значение величины на поверхности жидкостной пленки; ,..р - значение величины в окрестности точки разрыва струи; ...рец - значение величины при включенной линии рециркуляции; ...м -теплообменник; ...ф - форсунка; ...5 - состояние насыщения; ...0 - значение величины в начальный момент времени; ...„ - значение величины в ядре потока.

Регистрационный № 0250 от 27.07.2006 г. Подписано в печать 13.05.2011 г. Формат 60x84'/!«. Бумага тип № 1. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,00. Уч.-изд. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 241. Бесплатно.

455038, Магнитогорск, пр. Ленина, 114 Отпечатано в типографии МаГУ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЛЕНОЧНОЙ СТРУИ

С ПАРОГАЗОВЫМ ПОТОКОМ.

1.1. Гидродинамика пространственной пленки жидкости.

1.2. Закономерности устойчивости и распада жидких струй.

1.3. Аэродинамическое и гидравлическое сопротивления аппарата с пространственным пленочным течением жидкости.

1.4. Тепло- и массообмен между пространственной пленкой жидкости и поперечным потоком газа.

1.5. Выводы

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПЛЕНКИ ЖИДКОСТИ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ПОПЕРЕЧНЫМ ПОТОКОМ ГАЗА.

2.1. Физико-математическая модель конвективного тепло- и массообмена между пространственной пленочной струей и газом.

2.2. Экспериментальное исследование течения пространственной пленки жидкости.

2.3. Исследование газодинамики потока, взаимодействующего с пространственной пленкой жидкости в ограниченном пространстве аппарата.

2.4. Выводы

3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПЛЕНКЕ ЖИДКОСТИ.

3.1. Исследование теплообмена в слое, прилегающем к межфазной поверхности.

3.2. Приближенное решение задачи теплообмена в пространственной пленке жидкости с учетом изменения ее толщины.

3.3. Анализ краевой задачи и список критериев подобия.

3.4. Выводы

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО-И МАССООБМЕНА МЕЖДУ ГАЗОМ И ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПЛЕНКОЙ ЖИДКОСТИ.

4.1. Описание лабораторной установки, измерения и измерительные приборы.

4.2. Методика проведения опытов и обработки данных.

4.3. Анализ максимальной погрешности экспериментального исследования

4.4. Обобщение экспериментальных данных.

4.5. Влияние неустойчивости течения пространственной пленки жидкости на интенсивность тепломассообмена.

4.6. Выводы.

5. ДИНАМИКА ДИСПЕРГИРОВАННОЙ СТРУИ В АППАРАТЕ С ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ПЛЕНОЧНЫМ ТЕЧЕНИЕМ ЖИДКОСТИ.

5.1. Анализ движения капель жидкости диспергированной струи.

5.2. Физико-математическая модель диспергированной струи.

5.3. Исследование каплеуноса при взаимодействии диспергированной струи с поперечным потоком газа.

5.4. Выводы

6. ТЕПЛООБМЕН ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ДИСПЕРГИРОВАННОЙ СТРУИ С ПОПЕРЕЧНЫМ ПОТОКОМ ГАЗА.

6.1. Особенности теплообмена между каплями жидкости и парогазовым потоком

6.2. Модель теплообмена между диспергированной струей и газом.

6.3. Исследование теплообмена при взаимодействии диспергированной струи с поперечным потоком газа.

6.4. Выводы

7. РАЗРАБОТКА И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОНТАКТНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА С ПЛЕНОЧНЫМИ ФОРСУНКАМИ И РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ НАГРЕВАЕМОЙ ВОДЫ.

7.1. Современные контактные аппараты и особенности теплообмена при утилизации теплоты уходящих газов.

7.2. Влияние рециркуляции нагреваемой жидкости на тепловую эффективность и размеры контактного теплообменника.

7.3. Устройство опытно-промышленного контактного теплообменника.

7.4. Схема измерений и методика проведения испытаний.

7.5. Теплотехнические показатели контактных теплообменников с рециркуляцией нагреваемой воды.

7.6. Обобщение результатов исследований.

7.7. Сопоставление эксплуатационных затрат при использовании теплообменников с рециркуляцией нагреваемой воды.

7.8. Выводы.

Высокий уровень энергозатрат и значительные потери энергии, характерные для большинства отраслей промышленности, предопределяют актуальность энергосберегающей политики. В общем случае энергосбережение связано со снижением материалоемкости технологического оборудования. Для успешного решения задач энерго- и ресурсосбережения необходимы новые способы интенсификации технологического процесса, более точные модели и новые методы расчета.

В последние годы в энергетике, химической, нефтехимической, горнодобывающей, пищевой и других отраслях промышленности находят применение тепломассообменные аппараты, в которых использовано пространственное пленочное движение жидкости, взаимодействующей с газовой фазой, с образованием межфазной поверхности контакта. К числу достоинств этих аппаратов относятся простота образования поверхности контакта фаз, высокая тепловая эффективность, низкое аэродинамическое сопротивление, большая пропускная способность и надежность в эксплуатации [229, 247]. Области ее применения - процессы тепломассопереноса (абсорбция, ректификация, экстракция, увлажнение, конденсация, охлаждение и мокрая очистка газов), а также процессы сепарации, пеногашения, нанесения покрытий на гранулированный материал, смешения жидкостей и др.

Совершенствованием этого вида оборудования занимались специалисты ряда зарубежных стран, но наибольшее развитие эта аппаратура получила в нашей стране.

Во многих технологических процессах потоки жидкости также могут быть трансформированы в свободные (пространственные) жидкостные пленки (струи). Такая струя имеет определенную форму, которая зависит от первичного импульса направленного потока, затраченной энергии на ее транспортировку и физико-химических свойств жидкости. По мере удаления от струеобразующего узла пленка уменьшается по толщине до определенного критического значения. Далее она теряет устойчивость и распадается с образованием пол и дисперсного потока капель. На соотношение длины сплошной и диспергированной частей влияют скорость движения жидкостного потока, конструкция узла, формирующего пленочную струю, физико-химические свойства жидкости и другие факторы. Режимы течения пленочной и диспергированной струй существенно влияют на процессы тепломассообмена.

В настоящее время накоплены теоретические и практические данные, указывающие на возможность создания высокоэффективных тепломассообменных аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости. В таких аппаратах пространственная жидкостная пленка, взаимодействующая с поперечным потоком газа, обладает высокими сепарирующими свойствами. При этом аэродинамическое и гидравлическое сопротивления аппарата имеют малые значения.

Разработка и проектирование аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости сдерживаются из-за недостаточных теоретических и экспериментальных данных. Практически не исследованным является процесс теплообмена между пространственной пленкой жидкости и поперечным потоком газа. Анализ сложных процессов теплообмена при контакте фаз достаточно подробно рассмотрен в работе [249]. Вместе с тем специфика процессов тепломассообмена между сплошной пленкой и парогазовой смесью требует дополнительной детализации. Неясными остаются вопросы взаимодействия парогазового потока и полидисперсного потока капель, на который распадается пленочная струя. В научной печати отсутствуют надежные количественные данные о механизме разрушения пленочной струи и его влиянии на процессы тепло- и массообмена. Недостаток сведений по гидродинамике пленочной струи, ее диспергированной части и парогазового потока при их взаимодействии существенно осложняет построение надежной расчетной модели.

Задачи конвективного тепломассообмена между газом и жидкостью отличаются сложной межфазной поверхностью, различным характером течения теплоносителей, в некоторых случаях разнонаправленностью процессов тепло-и массообмена, дискретностью структуры одного из теплоносителей и пр. Решение таких задач весьма сложное. Часто нельзя указать единый методологический подход решения теплофизической задачи, так как неопределенность межфазной поверхности, переходные режимы течения, дискретная структура одного из теплоносителей составляют суть одного процесса.

Так, например, при взаимодействии теплоносителей в тепломассообменном аппарате с пленочными форсунками процессы тепло- и массообмена происходят на свободной жидкостной пленке, полидисперсном потоке капель и пленке жидкости, стекающей по стенке аппарата. Определить поверхность контакта теплоносителей в активной зоне аппарата задача непростая. Характер течения теплоносителей существенно различен: для жидкости в свободной пленке — ламинарный, в газе - переходный или турбулентный. Свободная жидкостная пленка до места разрушения сохраняет сплошность, а для полидисперсного потока капель, взаимодействующего с поперечным парогазовым потоком, невозможно применить методы сплошной среды, так как мелкие капли захватываются потоком газа и движутся вверх, капли средних размеров достигают стенки аппарата, крупные капли падают в поддон. В зависимости от режима работы тепломассообменного аппарата мелкие капли могут перегреться и будут испаряться, крупные капли могут недогреться и на них наблюдается конденсация. Имеются и другие особенности процессов, например, колебания свободной жидкостной пленки в зоне разрушения, значительно осложняющие построение и решение математических моделей тепло- и массообмена.

Таким образом, исследования процессов гидродинамики и тепломассообмена при взаимодействии пленочной и диспергированной струй с поперечным потоком газа являются актуальными, поскольку в ходе этих исследований открываются новые возможности энерго- и ресурсосбережения в низкотемпературных технологических процессах промышленной теплоэнергетики и химической технологии.

Комплексный подход к решению подобных задач представлен в данной работе.

Целью диссертационной работы является теоретическое и экспериментальное исследование процессов тепломассообмена при поперечном обтекании пространственной жидкостной пленки газовым, паровым или парогазовым потоками, в том числе в условиях ее разрушения этой пленки на полидисперсный поток капель, и уточнение методик теплогидравлического расчета новых высокоэффективных контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости, предназначенных для утилизации теплоты уходящих газов.

В ходе выполнения работы решались следующие основные задачи: 1 разработка лабораторного стенда и проведение экспериментальных исследований течения пространственной пленки жидкости с целью уточнения ее основных динамических параметров и условий разрушения;

- исследование аэродинамических характеристик газового потока при взаимодействии с пространственной пленкой жидкости;

- разработка, анализ и экспериментальная проверка физико-математической модели теплообмена в пространственной пленке жидкости, взаимодействующей с парогазовым потоком; разработка модели гидродинамики диспергированной струи, взаимодействующей с поперечным потоком газа, и исследование на базе этой модели уноса капель, образованных в результате разрушения пространственной пленки жидкости;

- разработка физико-математической модели тепломассообмена при взаимодействии диспергированной струи с поперечным парогазовым потоком и ее экспериментальная проверка; разработка и создание лабораторного стенда и экспериментальное исследование тепломассообмена при взаимодействии пленочной и диспергированной струй с поперечным парогазовым потоком в широком диапазоне динамических и геометрических параметров;

- анализ и обобщение результатов лабораторных исследований тепломассообмена при взаимодействии пленочной и диспергированной струй с поперечным парогазовым потоком;

- разработка методов повышения теплотехнических характеристик тепломассообменного аппарата за счет использования пространственных пленок жидкости, установленных поперечно направлению газового потока, и применения рециркуляции жидкости;

- разработка и опытно-промышленные испытания тепломассообменного аппарата с пространственным пленочным течением жидкости, предназначенного для утилизации теплоты уходящих газов;

- анализ опытно-промышленных испытаний аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости;

- обобщение результатов лабораторных и промышленных исследований.

Работа выполнена в Магнитогорском государственном университете в соответствии с программой ГКНТ и Министерства образования РФ «Человек и окружающая среда», «Экологически чистая ТЭЦ», межвузовской научно-технической программой «Энерго-ресурсо-сберегающие технологии добывающих отраслей промышленности», утвержденной приказом Министерства образования РФ от 16 марта 1998 года № 717, и в соответствии с федеральной целевой программой «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 гг.», разработанной по распоряжению Правительства Российской Федерации от 25 января 2001 г. № 105Р по приоритетному направлению «Энергетика и энергосбережение» (в рамках мероприятия 1.6 «Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергетики и энергосбережений»).

Научная новизна работы:

1. Уточнены физические представления о динамике пространственной пленки жидкости и получены новые данные о критериях ее разрушения.

2. Определены особенности течения газа при поперечном обтекании пространственной пленки жидкости в ограниченном пространстве тепломассообменного аппарата. Установлено, что толщина пограничного слоя в газе сравнима с поперечными размерами пленочной струи и практически не зависит от распределения скорости газа на входе аппарата. Численными исследованиями выявлено наличие в газе за жидкостной пленкой устойчивой вихревой зоны и установлено влияние этой зоны на интенсивность теплообмена.

3. Предложены экспериментально обоснованные модели теплообмена в пространственной пленке жидкости, имеющие аналитические решения. Впервые получены локальные характеристики теплообмена в пространственной жидкостной пленке, определены поле температуры и локальные значения числа Нуссельта. Показано, что пространственная пленка жидкости в зависимости от безразмерных параметров Ре.ж и Ьф нагревается на сплошном участке до момента ее распада на «60-=-90 % от максимально возможного нагрева.

4. Разработана и экспериментально подтверждена новая аналитическая модель тепломассообмена между пространственной пленкой жидкости и поперечным парогазовым потоком. Впервые, применительно к аппаратам с пространственным пленочным течением жидкости, проведен анализ краевой задачи и определен перечень безразмерных параметров, описывающих процессы тепло- и массообмена.

5. Впервые получены критериальные зависимости, обобщающие результаты экспериментальных исследований по тепло- и массообмену между пространственной пленкой жидкости и поперечным парогазовым потоком в широком диапазоне изменения динамических и геометрических параметров. При этом установлено, что при взаимодействии жидкостной пленки с парогазовым потоком интенсивность процессов тепло- и массообмена существенным образом зависит от Рег, Ре3,с и геометрической характеристики пленочной форсунки Ьф. Показано существование автомодельного режима тепломассообмена относительно числа Вебера при условии гт<5,\5гф. Определено влияние числа Вебера на интенсивность процессов тепломассообмена при гт > 5515г^ в виде: N11* ~ We"0Л9 и N110 ~ We"0'l9.

6. Впервые проведен анализ аэродинамического взаимодействия поперечно движущегося потока газа с диспергированной струей, образованной в результате разрушения пространственной пленки жидкости. На основе анализа разработана новая модель гидродинамики диспергированной струи, взаимодействующей с поперечным парогазовым потоком. Выявлены ранее неизвестные гидродинамические условия минимального уноса капель, образованных в результате разрушения пленочной струи.

7. Разработана и экспериментально обоснованна новая модель конвективного тепломассообмена между диспергированной струей и поперечным парогазовым потоком. Расчетным путем показано, что интенсивность тепло- и массообмена между газом и полидисперсным потоком капель существенным образом зависит от чисел Рейнольдса, Вебера и геометрических характеристик камеры.

8. Установлено опытно-промышленными испытаниями, что безнасадочный контактный теплообменник с пространственным пленочным течением жидкости и рециркуляцией нагреваемой воды имеет высокую тепловую эффективность, малое аэродинамическое сопротивление и высокие сепарирующие характеристики.

9. Получены новые критериальные зависимости, обобщающие в широком диапазоне изменения физических величин теплоносителей и геометрических характеристик камеры результаты лабораторных и промышленных испытаний контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости и рециркуляцией нагреваемой жидкости.

Практическая ценность работы:

- получены новые экспериментальные данные по течению пространственной пленки жидкости и условиям ее разрушения, которые могут быть использованы при проектировании тепломассообменных аппаратов;

- установлены гидродинамические и геометрические условия, позволяющие проектировать аппарат с минимальным вертикальным размером контактной камеры;

- получены аналитические решения упрощенной задачи теплообмена в пространственной пленке жидкости, которые могут служить основой для расчета смесительных аппаратов при оптимизации их конструкции;

- уточнены на основе новых опытных данных методики расчета тепломассообменных аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости;

- выявлены важные для практики режимы работы контактных теплообменников, обеспечивающие минимальный каплеунос, в том числе при предельных для контатктных камер скоростях движения газов;

- предложен способ увеличения тепловой эффективности и (или) уменьшения габаритов контактного теплообменника путем рециркуляции нагреваемой жидкости;

- разработаны новые конструкции контактных теплообменных аппаратов с пространственным пленочным течением жидкости, обладающие повышенной тепловой эффективностью, пониженным аэродинамическим сопротивлением и высокими сепарирующими характеристиками.

Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы в научно-исследовательских и производственных организациях, в том числе на крупнейших российских предприятиях ОАО «Калужский турбинный завод» и ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», СКТБ «Сектор», а также в учебном процессе высших учебных заведений.

В частности, результаты диссертационного исследования используются при реализации программы научно-технической модернизации производства ОАО «ММК» по направлению «Энерго- и ресурсосбережение. Экология» в рамках мероприятия «Использование вторичных источников энергорессурсов».

Результаты диссертационного исследования включены в отчеты по научно-исследовательским работам и использованы в проектировании промышленных котельных.

Автор внес личный вклад в разработку физических моделей нагрева свободной жидкостной пленки и полидисперсного потока капель, взаимодействующих с поперечным потоком газа, в проектирование и изготовление экспериментальных установок, в разработку методик проведения опытов, в непосредственное проведение экспериментов, в обработку и анализ их результатов. Автором была предложена, а затем подтверждена теоретически и экспериментально идея рециркуляции нагреваемой воды как способа повышения теплотехнических характеристик контактного теплообменника. Автор непосредственно принимал участие в разработке опытно-промышленного образца контактного теплообменника, в разработке методики испытаний и проведении испытаний, обработке и обобщении результатов опытно-промышленных исследований. Автором составлены оригинальные программы по регрессионному анализу экспериментальных данных и на их основе проведено обобщение лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний контактных теплообменников с пленочными форсунками и рециркуляцией нагреваемой воды. Автором предложена модель взаимодействия полидисперсного потока капель с поперечным потоком газа и определены критерии, определяющие режимы работы контактного теплообменника с повышенными теплотехническими или с повышенными сепарирующими характеристиками. Автор непосредственно принимал участие в постановке задачи, анализе результатов и написании статей по тепломассообмену между полидисперсным потоком капель и поперечным потоком газа. Численные расчеты задач, сформулированных в параграфах 5.3 и

6.3, под научным руководством автора выполнены аспирантом i

О.В. Долгушиной, в параграфе 2.3 — аспирантом A.A. Хоревым.

Автор защищает:

- результаты экспериментального исследования течения пространственной пленки жидкости и условий ее разрушения;

- результаты исследования аэродинамических характеристик при взаимодействии газового потока с пространственной пленкой жидкости в ограниченном пространстве аппарата;

- предложенные модели теплообмена в пространственной пленке жидкости, имеющие аналитические решения, в том числе в условиях взаимодействия с паровым или парогазовым потоками;

- предложенные критериальные соотношения для расчета коэффициентов тепло- и массоотдачи при взаимодействии пространственной пленки жидкости с поперечным парогазовым потоком;

- новую физико-математическую модель гидродинамики диспергированной струи, взаимодействующей с поперечным потоком газа в активной зоне аппарата с пространственным пленочным течением жидкости;

- новую физико-математическую модель конвективного тепломассообмена между диспергированной струей, образованной в результате разрушения пространственной пленки жидкости, и поперечным парогазовым потоком;

- результаты аналитического и экспериментального исследований по влиянию рециркуляции нагреваемой жидкости на теплотехнические показатели контактных теплообменников;

- результаты опытно-промышленных испытаний контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости;

- предложенные критериальные зависимости, обобщающие результаты лабораторных исследований и промышленных испытаний контактных теплообменников с пленочными форсунками и рециркуляцией нагреваемой жидкости.

Достоверность результатов обусловлена применением современных физических представлений и математических методов анализа, использованием метрологически проверенных приборов, выполнением тестовых опытов и соответствием их результатов данным других исследователей, удовлетворительным согласованием теоретических и экспериментальных данных, использованием современных технических и программных средств для сбора и обработки информации, использованием традиционных и проверенных методов в проведении численных расчетов.

Апробация работы. Основные результаты работы опубликованы в 82 статьях, в том числе 17 по списку ВАК, монографии и докладывались на Отраслевом совещании главных энергетиков (Киев, 1988 г.); VII Омской научно-практической конференции "Новые информационные технологии в учебном процессе и управлении" (Омск, 1990 г.); VII Всесоюзной конференции "Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах" (Ленинград, 1990 г.); 3-й Всесоюзной конференции по проблемам энергетики теплотехнологии "Интенсивное энергосбережение в промышленной теплотехнологии" (Москва, 1991 г.); Межвузовской научно-практической конференции "Проблемы физико-математического образования в педагогических вузах России на современном этапе" (Магнитогорск, 1996 г.; Уфа, 1997 г.; Магнитогорск, 1999 г.; Челябинск, 2001 г.); XLIX научно-технической конференции Челябинского государственного технического университета (Челябинск, 1997 г.); Всероссийской научно-технической конференции «Энергетики и металлурги настоящему и будущему России» (Магнитогорск, 1998 г.); Российском Национальном симпозиуме по энергетике (Казань, 2001 г.); на XI межвузовской конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (Самара, 2001 г.); на IV Международной теплофизической школе (Тамбов, 2001 г.); на Международной научно-практической конференции «80 лет Уральской теплоэнергетике. Образование. Наука» (Екатеринбург 2003 г.); на XXVII Сибирском теплофизическом семинаре, посвященном 90-летию академика С.С. Кутателадзе (Новосибирск, 2004 г.); на XV Международной конференции по химической термодинамике в России (Москва, 2005 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные науки и образование»

Бийск, 2006 г.); Национальной конференции по теплоэнергетике (Казань 2006 г.); 7-й Всероссийской научно-практической конференции «Энергетики и металлурги настоящему и будущему России» (Магнитогорск, 2006 г.); на ХХХХ зональной конференции преподавателей физики, методики преподавания физики, астрономии, общетехнических дисциплин «Совершенствование профессионально-методической подготовки учителя физики, астрономии, общетехнических дисциплин в условиях модернизации российского образования» (Орск, 2007 г.); Всероссийской школе-конференции «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании» (Уфа, 2007 и 2008 гг.); на II Всероссийской научно-практической конференции (Бийск, 2008 г.); на 14-й Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых Екатеринбург - Уфа (Уфа, 2008 г.); на VIII Региональной школе-конференции для студенов, аспирантов и молодых ученых по математике, физике и химии (Уфа, 2008 г.); на IV Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» (Казань, 2009 г.), на V Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики» (Казань, 2009 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Теоретические основы энергетических технологий» (Томск, 2010 г.), на Международном симпозиуме «Фундаментальные и прикладные проблемы науки» (Миасс, 2010 г.), на XXII юбилейном семинаре с международным участием «Струйные, отрывные и нестационарные течения» (Санкт-Петербург 2010 г.) и целом ряде межвузовских научных конференций, проводимых в Магнитогорском государственном университете.

I Международный симпозиум по фундаментальным и прикладным проблемам науки (Миасс, 2010 г.) на основании обсуждения доклада принял решение о признании результатов научных исследований автора в качестве основы для подготовки и защиты диссертации.

Диссертационная работа выполнялась с 1984 по 2011 гг. в лаборатории "Теплофизики и гидродинамики" кафедры физики ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный университет».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, приложений и списка литературы, включающего 321 источника, изложена на 343 страницах, включает 75 рисунков и 10 таблиц.

7.8. Выводы

1. Смесительные аппараты с пространственным пленочным течением жидкости имеют широкую сферу применения. При этом они имеют высокую тепломассообменную эффективность, малые аэродинамическое и гидравлическое сопротивления, высокие сепарационные показатели, простую конструкцию и высокую надежность.

2. Аналитически и экспериментально показано, что применение рециркуляции нагреваемой воды является простым и эффективным способом повышения тепловой мощности контактных теплообменников, а также уменьшения его габаритов. Установлено, что оптимальное значение кратности рециркуляции находится в пределах (Сжрец/Сж)= 1 ^-3.

3. Разработан опытно-промышленный контактный теплообменник с пространственным пленочным течением жидкости и проведены его испытания в натурных условиях с различным исполнением контактных камер. Установлено, что по тепловой эффективности безнасадочный контактный теплообменник с рециркуляцией нагреваемой воды не уступает традиционному контактному теплообменнику с насадкой, при этом по эксплуатационным показателям значительно превосходит.

4. Опытным путем установлены высокие эксплуатационные характеристики контактного теплообменника с пленочными форсунками: аппарат отличает малое аэродинамическое сопротивление (в опытах не более 100 Па) и отсутствие каплеуноса.

5. Расчетным путем на основе опытно-промышленных испытаний установлено, что рециркуляция нагреваемой воды является экономически эффективным способом повышения тепловой эффективности контактного теплообменника без насадки.

6. На основе методики Андреева [10] получена новая критериальная зависимость, обобщающая с высокой точностью (со средней погрешностью 6 %) результаты, как лабораторных исследований, так и промышленных испытаний контактных теплообменников. Показано, что для контактных теплообменников с пленочными форсунками и рециркуляцией нагреваемой воды расчет теплообмена может быть проведен по формуле

Кт = 6,56 ■ Вт-0,27 Ие/^» [{Ожр. + Ож)/в„)°».

7. Результаты проведенных исследований внедрены в СКТБ "Сектор" г. Калуга и используются при выполнении проектных работ по модернизации промышленных котельных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Экспериментально получены новые данные о динамики пространственной пленки жидкости и критериях ее разрушения. Предложена физико-математическая модель гидродинамики пространственной пленки жидкости и потока газа в активной зоне пленочного аппарата.

2. Численными методами определены особенности течения газа при поперечном обтекании пространственной пленки жидкости в ограниченном пространстве тепломассообменного аппарата. При этом установлено: а) толщина пограничного слоя в газе сравнима с поперечными размерами пространственной пленки жидкости, б) в газе над жидкостной пленкой существует устойчивая вихревая зона, размеры которой сравнимы с размерами контактной камеры и значительно превосходят размеры пограничного слоя.

3. Предложена физическая модель процесса тепломассообмена между пространственной пленкой жидкости и поперечным потоком газа, учитывающая силы тяжести, вязкое взаимодействие и действие сил поверхностного натяжения. На основе этой модели сформулирована общая математическая постановка краевой задачи. Анализ этой задачи позволил определить вид и максимально возможный перечень безразмерных комплексных переменных, описывающих рассматриваемый процесс. Путем выделения физических факторов, существенно влияющих на процессы тепло- и массообмена, получены зависимости, отражающая наиболее существенные

I ' связи безразмерных параметров тепло- и массообмена, в виде: Шк=/(Т>ег?еж№Лф£я9Яя);

К=/(Ред,Р еж№,Ьф,Ьт,Ят).

4. Проведено исследование сопряженной задачи тепло- и массообмена между пространственной пленкой жидкости и парогазовым потоком. Получено, что основное термическое сопротивление сосредоточено в газе, толщины теплового и диффузионного пограничных слоев в газе сравнимы с толщиной жидкостной пленки и составляют порядок ~(3*4)50. Таким образом, высота активной зоны пленочного аппарата слабо зависит от параметров взаимодействия пространственной пленки жидкости с газом и существенным образом зависит от размеров и структуры полидисперсного потока, на который распадается жидкостная пленка.

5. Предложена экспериментально обоснованная математическая модель теплообмена в пространственной пленке жидкости, имеющая аналитическое решение. Показано, что пространственная пленка жидкости в зависимости от безразмерных параметров Ред/С и нагревается на сплошном участке до момента ее распада на «60-ь90 % от максимально возможного нагрева. Получены критерии, указывающие на границы применимости аналитического решения.

6. Предложены экспериментально обоснованные модели теплообмена в пространственной пленке жидкости, имеющие приближенные решения в виде быстросходящегося ряда и применимые ко всей сплошной части жидкостной пленки. Показано, что на теплообмен существенным образом влияет вихревая зона, образованная за пленкой парогазовым потоком. Для такого случая приближенное решение задачи теплообмена может быть получено при условии отсутствия теплообмена на верхней образующей жидкостной пленки.

7. Разработана физико-математическая модель движения капель полидисперсного потока, на который распадается пространственная пленка жидкости. Предложены и решены уравнения динамики капли жидкости, взаимодействующей с газом в кольцевом зазоре пленочного аппарата. Предложена функция распределения капель по радиусу и на ее основе получены основные характеристики полидисперсного потока капель.

8. Расчетным путем получены новые данные о выносе мелкодисперсной влаги, образованной в результате разрешения пространственной пленки жидкости. Показано, что в пленочном аппарате существует режим повышенных скоростей газа с небольшим каплеуносом.

9. Анализ дисперсной структуры струи позволил выявить ранее неизвестные режимы, в которых наиболее вероятный радиус капель совпадает с радиусом капли, соответствующий условию витания. С практической точки зрения это означает существование гидродинамических условий минимального уноса капель, образованных в результате разрушения пленочной струи, и максимального эффекта сепарации газокапельного потока. Кроме того, в этом режиме аппарат будет иметь минимальную высоту активной зоны.

10. Сформулирована физико-математическая модель, позволяющая рассчитывать процессы тепло- и массообмена между полидисперсным потоком капель и поперечным потоком газа. Численными расчетами показано, что интенсивность тепло- и массообмена между газом и полидисперсным потоком капель: а) существенным образом зависит от чисел Рейнольдса, Вебера и геометрической характеристики камеры; б) значительно превосходит интенсивность тепло- и массообмена между газом и пространственной пленкой жидкости. Процесс тепло- и массообмена между полидисперсным потоком капель и газом является определяющим в общем процессе тепло- и массообмена в пленочном аппарате.

11. Разработан лабораторный стенд и проведено экспериментальное исследование процессов тепло- и массообмена между пространственной пленкой жидкости, полидисперсным потоком капель и парогазовым потоком. Накоплен статистический материал по тепло- и массообмену, полученный с использованием различных теплоносителей (продукты сгорания органического топлива, воздух) в широком диапазоне изменения динамических и геометрических параметров.

12. Обобщены экспериментальные данные и получены новые эмпирические зависимости, устанавливающие зависимость интенсивности тепло- и массообмена между пространственной пленкой жидкости и парогазовым потоком от безразмерных параметров в виде:

N11 = 0.0123 Ре!81Ре0^4^е-01^51;

Л I- ЛС ф ' =0.0038Ре^Ре^е-01451.

Определена значимость указанных критериев. Полученные соотношения указывают на аналогию процессов тепло- и массообмена.

13. Экспериментально установлены количественные характеристики, отражающие изменение интенсивности процессов тепло- и массообмена, обусловленное распадом пространственной пленки жидкости на полидисперсный поток капель. Показано существование автомодельного режима тепломассообмена относительно числа Вебера при условии гт<5,\5гф. Определено влияние числа Вебера на интенсивность процессов тепло- и массообмена при г;)1>5,15гф в виде: ~ \Уе"0Л9 и N110 ~ We"0Л9.

14. Аналитически и на основе опытно-промышленных испытаний установлено, что применение рециркуляции нагреваемой воды является простым и эффективным способом повышения тепловой мощности контактных теплообменников, а также уменьшения его габаритов. Установлено, что оптимальное значение кратности рециркуляции находится в пределах

Гжрец /(-ГЭ1с) 1-3 .

15. Разработан опытно-промышленный контактный теплообменник с пространственным пленочным течением жидкости и проведены его испытания в натурных условиях с различным исполнением контактных камер. Опытным путем установлено, что по тепловой эффективности безнасадочный контактный теплообменник с рециркуляцией нагреваемой воды не уступает традиционному контактному теплообменнику с насадкой, при этом по эксплуатационным показателям значительно превосходит: аппарат отличает малые аэродинамическое (в опытах не более 100 Па) и гидравлическое сопротивления, высокие сепарирующие характеристики.

16. Получена новая критериальная зависимость, обобщающая с высокой точностью (со средней погрешностью 6 %) результаты как лабораторных исследований, так и промышленных испытаний контактных теплообменников. Показано, что для контактных теплообменников с пространственным пленочным течением жидкости и рециркуляцией нагреваемой воды расчет теплообмена может быть проведен по формуле

Кт = 6,56 • Вт"0'27 Яе ^'Г,0'24 Г(с? + в )/в I"013. г ф 1Л ж ре ж // ж 1

17. Результаты проведенных исследований внедрены в, ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» г. Магнитогорск, ОАО «Калужский турбинный завод» г. Калуга, ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет», СКТБ «Сектор» и используются при выполнении проектных работ по модернизации промышленных котельных.

1. А. с. 858885 СССР. Газоочистной аппарат / Ю. П. Павленко и др. // Бюл. изобр.— 1981 — № 3.

2. A.c. 787102 СССР . Устройство для создания куполообразной пленки жидкости / А.К. Казеннов и др. // Бюл. изобр. 1980. - № 46.

3. Аксельрод, JI.K. Исследования уноса капельной жидкости в пленочном аппарате / JI.K. Аксельрод и др. // Известия вузов. Сер. Химия и химическая технология. 1975. - Т. 18. - № 10. - С. 1635-1638.

4. Александров, A.A. Теплофизические свойства воды при атмосферном давлении / A.A. Александров, М.С. Трахтенгерц. — М. : Изд-во стандартов, 1977.

5. Аметистов, Е.В. Экспериментальное исследование процессов вынужденного распада вязких жидкостей / Е.В. Аметистов, А.И. Мотин // Сб. тр. МЭИ. 1986. -№ 119.-С. 13-17.

6. Анаников, C.B. Испарение капли топлива в ламинарном потоке газа / C.B. Анаников, A.B. Талантов // Физика горения и взрыва. — Новосибирск : Наука, 1973.-С. 849-855.

7. Анаников, C.B. Приближенная оценка коэффициента реактивности при движении испаряющейся капли топлива в потоке газа / C.B. Анаников, A.B. Талантов, В.В. Давитулиани // Изв. вузов. Авиационная техника. 1972. - №4. - С. 82-85.

8. Андреев, Е.И. Расчет тепло- и массообмена в контактных аппаратах / Е.И. Андреев. JI. : Энергоатомиздат, 1985.

9. Аронов, И.З. Анализ тепловой эффективности контактных теплоутилизаторов с промежуточным теплообменником / И.З. Аронов, Г.А. Пресич, В.А.Смирнов // Пром. энергетика. 1986. - № 1. - С. 44-46.

10. Аронов, И.З. Блочные контактные газовые экономайзеры для котлов ДКВР / И.З. Аронов и др. // Газовая промышленность. 1973. - №4. - С.40-42.

11. Аронов, И.З. Использование тепла уходящих газов газифицированных котельных / И.З. Аронов. — М. : Энергия, 1967.

12. Аронов, И.З. Комплексное использование природного газа в котельных установках с контактными экономайзерами / И.З. Аронов и др. // Промышленная энергетика. 1982. - № 1. - С. 45-47.

13. Аронов, И.З. Контактный газовый экономайзер / И.З. Аронов. -Киев : Техника, 1964.

14. Аронов, И.З. Контактный нагрев воды продуктами сгорания природного газа / И.З. Аронов. Л. : Недра, 1978.

15. Аронов, И.З. О расчете теплового баланса котельных агрегатов по высшей теплоте сгорания / И.З. Аронов // Строительные материалы, изделия и санитарная техника. Киев : Будівельник, 1980. - Вып. 3.

16. Аронов, И.З. Об установке контактных экономайзеров на электростанциях / И.З. Аронов, В.П. Шанин // Теплоэнергетика. — 1978. — № 11. -С. 49-50.

17. Аронов, И.З. Опыт эксплуатации контактных экономайзеров на Первоуральской ТЭЦ / И.З. Аронов, Г.А. Пресич // Промышленная энергетика. -1991.-№8.-С. 17-20.

18. Аронов, И.З. Экономия топлива путем глубокого охлаждениядымовых газов в контактных экономайзерах / И.З. Аронов, В.П. Вершинский, Г.А. Преснч // Хим. и нефт. машиностроение. 1981. - № 11. — С. 15-17.

19. Бабуха, Г.Л. Взаимодействие частиц полидисперсного материала в двухфазных потоках / Г.Л. Бабуха, A.A. Шрайбер. Киев : Наукова думка, 1972.- 176 с.

20. Бажан, П.И. Справочник по теплообменным аппаратам / П.И. Бажан, К.Е. Каневец, В.М. Селиверствов. — М. : Машиностроение, 1989. — 368 с.

21. Базаев, А.Р. Система автоматического регулирования температуры в воздушном пространстве / А.Р. Базаев // Промышленная теплотехника. — 1986. — Т. 8.-№6.-С. 97-100.

22. Байков, В.И. Определение локальных параметров тепло- и массопереноса при глубоком охлаждении в трубном пучке продуктов сгорания топлива теплоэнергетических установок / В.И. Байков и др. // ИФЖ. — 2009. — Т. 82.-№2.-С. 289-295.

23. Баранников, Н.М. Расчет установок и теплообменников для утилизации вторичных энергетических ресурсов / Н.М. Баранников, Е.В. Аронов. — Красноярск : Изд-во Краснояр. ун-та, 1992. — 361 с.

24. Баскаков, А.П. Анализ возможностей глубокого охлаждения продуктов сгорания котельных установок / А.П. Баскаков, В.А. Мунц, Н.Ф. Филипповский, O.A. Раков, Е.В. Черепанова // Промышленная энергетика. — 2009.-№ 10.

25. Баскаков, А.П. Выбор оптимального варианта использования теплоты уходящих из турбин газов на газоперекачивающей станции / А.П. Баскаков, В.А. Мунц, Е.В. Ильина и др. // Вестник УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2003. -№8 (28).-С. 294-301.

26. Баскаков, А.П. Основные факторы, определяющие эффективность глубокого охлаждения продуктов сгорания в газифицированных котельных / А.П. Баскаков, Е.В. Ильина // Промышленная энергетика. — 2004. № 4. - С. 46-49.

27. Баскаков, А.П. Реальные возможности повышения энергетической эффективности газовых отопительных котельных / А.П. Баскаков, В.А. Мунц, Н.Ф. Филипповский, Е.В. Черепанова // Промышленная энергетика. — 2005. № 9. - С. 22-28.

28. Баскаков, А.П. Тепломассообмен при глубоком охлаждении продуктов сгорания природного газа / А.П. Баскаков // ИФЖ. — 2003. Т. 76. -№2.-С. 88-93.

29. Баскаков, А.П. Теплотехника : учебник для вузов / А.П. Баскаков, Б.В. Берг, O.K. Витт и др.; под ред. А.П. Баскакова. — М. : Энергоатомиздат, 1991.-224 с.

30. Баскаков, А.П. Что мешает повышению энергетической эффективности газовых отопительных котельных / А.П. Баскаков, В.А. Мунц, Н.Ф. Филипповский, Е.В. Черепанова, С.Б. Путрик // Вестник УГТУ-УПИ. — Екатеринбург, 2005. № 4 (56). - С. 133-144.

31. Безруков, В.И. Исследование пограничного слоя регулярной капельной цепочки и ее управляемого полета / В.И. Безруков, A.C. Васильев, H.A. Разумовский и др. // ИФЖ. 1991. - Т. 60. - № 4. - С. 661-667.

32. Бейтмен, Г. Таблицы интегральных преобразований. Преобразования Фурье, Лапласа, Меллина / Г. Бейтмен, А. Эрдейи. М. : Наука, 1969. — 344 с.

33. Белик, В.Д. Численно-аналитический метод решения нелинейного нестационарного уравнения теплопроводности / В.Д. Белик и др. // ИФЖ. — 2008.-Т. 81.-№6.-С. 1058-1062.

34. Белоусов, B.C. Комплексное исследование тепломассообмена между газом и свободной жидкостной пленкой / B.C. Белоусов, О.В. Долгушина, Н.И.Платонов // Вестн. Челяб. гос. ун-та. 2009. - № 25 (163). Физика. - Вып. 6. - С. 66-70.

35. Беляев, Д.С. Из опыта эксплуатации кирпичных дымовых труб промышленных котельных, работающих на газе / Д.С. Беляев // Промышленная энергетика. 1971. - № 9.

36. Блаженков, В.В. Экспериментальное исследование влиянияотношения сигнал/шум на характеристики вынужденного капиллярного распада струи / В.В. Блаженков, В.Ф. Гунбин, С.И. Щеглов // ИФЖ. 1991. -Т. 60.-№4.-С. 544-550.

37. Борисанов, В.К. О поверхности контакта и коэффициенте теплопередачи в аппаратах с пространственными пленками жидкости / В.К. Борисанов, Г.Н. Абаев, B.C. Галустов // Теор. осн. хим. технологии. 1991. -T.XXV. - № 1. - С.122-124.

38. Бородин, В.А. О форме жидкой пленки, создаваемой центробежной форсункой / В.А. Бородин, Ю.Ф. Дитяткин // Изв. АН СССР. Мех. и мат. -I960.- №2.

39. Бородин, В.А. Распыливание жидкостей / В.А. Бородин и др.. М. : Машиностроение, 1967.

40. Братута, Э.Г. Диагностика капельных потоков при внешних воздействиях / Э.Г. Братута. Харьков : Вища школа, 1987. - 164 с.

41. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М. : Наука, 1980. - 976 с.

42. Бузников, Е.Ф. Водогрейные котлы и их применение на электростанциях и в котельных / Е.Ф. Бузников, В.Н. Сидоров. — М. : Энергия, 1965. '

43. Булкин, В.А. Определение длины нераспавшейся части струи при ламинарном истечении жидкости из отверстий и насадков / В.А. Булкин и др. // Теор. осн. хим. технол. 1986. - Т. XX. - № 1. - С. 108-111.

44. Бусройд, Р. Течение газа со взвешенными частицами / Р. Бусройд. -М. : Мир, 1975.-378 с.

45. Бухаркин, E.H. Анализ эффективности нового контактного утилизатора теплоты / E.H. Бухаркин // Изв. вузов. Энергетика. — 1989. — № 10. -С. 57-62.

46. Бухаркин, E.H. Опыт использования вторичных энергоресурсов в производственной котельной / E.H. Бухаркин, Е.П. Баранов, В.В. Кушнирук // Промышленная энергетика. — 1988. — № 1. — С. 21—22.

47. Бухаркин, E.H. Применение контактных теплообменников в схемах использования теплоты уходящих газов для получения конденсата и обезвреживания сточных вод / E.H. Бухаркин // Промышленная энергетика. -1982. — № 2. — С.36-39.

48. Бухаркин, E.H. Сравнительная эффективность контактных теплообменников различных типов как теплоутилизационных устройств / E.H. Бухаркин // Промышленная энергетика. 1989. - №3. - С.32—35.

49. Вальдберг, А.Ю. Образование туманов и каплеулавливание в системах очистки газов / А.Ю. Вальдберг, A.A. Мошкин, И.Г. Каменщиков. -М. : Издательский дом «Грааль», 2003. — 256 с.

50. Вебер, К. Двигатели внутреннего сгорания. Т. 1. / К. Вебер. — ОНТИ,1936.

51. Временные указания по проектированию контактных аппаратов с активной насадкой (КТАН) / Рижский политехи, ин-т; Латгипропром. — Рига : Латгипропром, 1983.

52. Гаряев, А.Б. Система теплоснабжения на основе тепловых насосов, утилизирующих теплоту влажных газов / А.Б. Гаряев, Е.В. Цепляева, Г.П. Шаповалова // Промышленная энергетика. 2010. - № 8. - С. 25-29.

53. Гиневский, А.Ф. Капиллярная неустойчивость струй жидкости в условиях теплообмена с окружающей средой / А.Ф. Гиневский, А. С. Дмитриев // ИФЖ. 1991. - Т. 60. - № 4. - С. 537-544.

54. Гладунов, А.И. Анализ опыта , применения контактных водонагревателей на промышленных предприятиях Москвы / А.И. Гладунов, Ю.В. Пустовалов // Промышленная энергетика. — 1982. № 12. — С. 5-8.

55. Головачевский, Ю. А. Оросители и форсунки скрубберов химической промышленности / Ю.А. Головачевский. — Машиностроение, 1974.

56. Гольд штик, М.А. Движение мелких частиц в закрученном потоке / М.А. Гольдштик, А.К. Леонтьев, И.И. Палеев // Инж.-физ. журнал. — 1960. — Т. 3. -№ 2. G. 17-24.

57. Гольдштик, М.А. О движении частиц в вихревой камере / М.А. Гольдштик, В.Н. Сорокин // Журн. прикл. механики и техн. физики. 1968. -№6. -С. 149-152.

58. Горбис, З.Р. Теплообмен и гидродинамика сквозных потоков / З.Р.Горбис. М. : Энергия, 1970. - 428 с.

59. Горбунов; В:А. Исследование работы скруббера для очистки доменного газа на основе математического моделирования / В.А. Горбунов, Д:С. Ялховских //Промышленная энергетика. 2009.-№ 10.

60. Гортышов, Ю.Ф. Эффективность промышленно перспективных интенсификаторов теплоотдачи / Ю.Ф. Гортышов, В;В. Олимпиев, И.А. Попов // Известия академии наук. Сер. Энергетика. 2002. - № 3.

61. Гришин, В.А. Об эффективности контактных теплообменников с активной насадкой / В.А. Гришин и др. //Промышленная энергетика. 1986.— № 8. — С. 22-24.

62. Гунбин, В.Ф: Капиллярная неустойчивость осесимметричных струйжидкости. I. Экспериментальные исследования, линейная и нелинейная теория / В.Ф. Гунбин, А.Д. Тимохин // Тр. МЭИ. 1983. - Вып. 615 - С. 15-43.

63. Гущин, Ю.А. Канд. дисс. — Ярославль : НПИ, 1980.

64. Данилов, O.JI. Использование вторичных энергетических ресурсов / О.Л. Данилов, В.А. Мунц. Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2008. - 154 с.

65. Дейч, М.Е. Двухфазные течения в элементах теплоэнергетического оборудования / М.Е. Дейч, Г.А. Филиппов. М. : Энергоатомиздат, 1987. -328 с.

66. Дёч, Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа / Г. Дёч. М. : Наука, 1965. - 288 с.

67. Дикий, H.A. Исследование процессов теплопереноса в пористых насадках при пленочном течении жидкости / H.A. Дикий, В.Е. Туз, Н.Ю. Колоскова // Изв. вузов. Энергетика. 1986. - № 7. - С. 93-96.

68. Диткин, В.А. Интегральные преобразования и операционное исчисление / В.А. Диткин, А.П. Прудников. М. : Наука, 1974. - 544 с.

69. Дитякин, Ю.Ф. Влияние периодических колебаний скорости и плотности среды на распад жидких струй / Ю.Ф. Дитякин, В.И. Ягодкин // Изв. АН СССР. ОТН. 1957. - № 4. - С. 81-95.

70. Дитякин, Ю.Ф. Об устойчивости и распаде на капли жидкой струи эллиптического сечения / Ю.Ф. Дитякин // Изв. АН СССР. 1954. - № 10. - С. 1-8.

71. Дитякин, Ю.Ф. Распыливание жидкостей / Ю.Ф. Дитякин, Л.А. Клячко, Б.В. Новиков, В.И. Ягодкин — М. : Машиностроение, 1977. 208 с.

72. Доброхотов, В.И. Об экономичности мощных энергоблоков / В.И.Доброхотов, К.Ф. Роддатис // Теплоэнергетика. 1979. - № 3. - С. 2-6.

73. Дозоров, Р.В. Динамика капли в кольцевом зазоре тепломассообменного аппарата / Р.В. Дозоров, Н.И. Платонов // Вестник МаГУ. Магнитогорск : МаГУ, 2004. - Вып. 5. - С. 246-249.

74. Долгушина, О.В. Взаимодействие газа с поперечным потоком полидисперсных капель / О.В. Долгушина, Н.И. Платонов, Д.М. Долгушин //

75. Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ-2009» : материалы V Всерос. науч.-техн. конф. — Казань : КГТУ им. А.Н. Туполева (КАИ), 2009. С. 201-204.

76. Долгушина, О.В. Модель теплообмена между газом и полидисперсным потоком капель в контактном теплообменнике с пленочными форсунками / О.В. Долгушина, Н.И. Платонов // Вестник МаГУ. Вып. 10. Физика. — Магнитогорск, 2007. С. 53-55.

77. Дрейцер, Г.А. Проблемы создания высокоэффективных трубчатых теплообменных аппаратов / Г.А. Дрейцер // Теплоэнергетика. 2006. - № 4.

78. Друскин, Л.И. Повышение эффективности использования природного газа в котельных установках Оренбурггазпрома / Л.И. Друскин и др. // Тр. Моск. ин-та нефтехим. и газовой промышленности. 1982. - Вып. 167.-С.З-8.

79. Дьяконов, В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для персональных ЭВМ / В.П. Дьяконов. М. : Наука, 1987. - 240 с.

80. Елисеев, В.И. Асимптотический метод решения задачи об истечении радиальных ламинарных струй несмешивающихся жидкостей / В.И. Елисеев, Л.И. Сухих, Флеер // Изв. АН СССР, МЖГ. 1980.- № 3. - С. 19-26.

81. Елистратов, С.Л. Исследование влияния поперечного потокавещества на тепло- и массообмен сферической частицы : автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук / С.Л. Елистратов. — Новосибирск, 1988.

82. Елсуков, В.К. Оценка возможности утилизации теплоты уходящих газов котлов на примере сжигания канско-ачинских углей / В.К. Елсуков // Промышленная энергетика. 2007. - № 11. - С. 21-28.

83. Еналеев, Р.Ш. Исследование тепломассообмена капли в условиях испарительного охлаждения циркуляционной воды / Р.Ш. Еналеев, Ш.Г. Еникеев // Массообменные процессы и аппараты технологии. — Казань, 1983.

84. Ентов, В.М. Динамика пленок вязких и упругих жидкостей : препринт № 130 / В.М. Ентов М. : Ин-т проблем механики АН СССР, 1979. -47 с.

85. Ентов, В.М. О динамической форме равновесия пленки вязкой и упруговязкой жидкости / В.М. Ентов и др. // Изв. АН СССР, МЖГ. 1980. -№2.-С. 9-18.

86. Ентов, В.М. Уравнения динамики струи капельной жидкости / В.М. Ентов, А.Л. Ярин // Изв. АН СССР, МЖГ. 1980. - №5. - С. 11-18.

87. Епихин, В.Е. О затягивании полости кольцевых струй, взаимодействующих с окружающей средой / В.Е. Епихин, В.Я. Шкадов // Изв. АН СССР, МЖГ. 1983.-№ 6. - С. 3-11.

88. Епихин, В.Е. О течении закрученных кольцевых струй капельной жидкости в окружающей среде / В.Е. Епихин // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Матем. мех.- 1978. -№ 1.-С. 74-83.

89. Епихин, В.Е. О форме закрученных кольцевых струй капельной жидкости / В.Е. Епихин // Изв. АН СССР, МЖГ. 1979. - № 5. - С. 144-148.

90. Епихин, В.Е. О форме кольцевых струй капельной жидкости / В.Е. Епихин // Изв. АН СССР, МЖГ. 1977. - № 1. - С. 9-14.

91. Епихин, В.Е. Течение и неустойчивость капиллярных струй, взаимодействующих с окружающей средой / В.Е. Епихин, В.Я. Шкадов // Изв. АН СССР, МЖГ. 1978. - № 6.

92. Ершов, Ю.Г. Использование теплоты паровоздушных смесей втекстильной промышленности / Ю.Г. Ершов и др. // Промышленная энергетика. 1986. - № 10. - С. 36-38.

93. Жаворонков, Н.М. Гидравлические основы скрубберного процесса и теплопередача в скрубберах / Н.М. Жаворонков. — М. : Советская наука, 1944.

94. Жидович, О.В. Охлаждение газов в дымовых трубах / О.В. Жидович, В.Н. Алыпевский, Ф.П. Дужих // Теплоэнергетика. — 1977. № 9. — С. 44-47.

95. Житин, В.В. Использование тепла низкотемпературных и загрязненных потоков / В.В. Житин, Б.И. Псахис // Рациональное использование и экономичное расходование топлива и энергии : симпозиум СССР и ФРГ.-М., 1983.-С. 303-316.

96. Жихарев, A.C. Исследование гидродинамики распределительного устройства струйного сепаратора / A.C. Жихарев, A.M. Кутепов // Хим. промышленность. 1972. — № 6. - С. 62-64.

97. Жихарев, A.C. Экспериментальное исследование сепарации парожидкостных смесей струями жидкости / A.C. Жихарев, A.M. Кутепов // Химическое и нефтяное машиностроение. 1972. — № 4. — С. 10-12.

98. Жукаускас, A.A. Конвективный перенос в теплообменниках / A.A. Жукаускас. М. : Наука, 1982. - 472 с.

99. Захарова, 3.J1. Газовые контактные водонагреватели и их применение в народном хозяйстве / 3.JI. Захарова, A.B. Рачинский, П.А. Кузьмин. JL : Недра, 1966.- 144 с.

100. Зыков, А.К. Паровые и водогрейные котлы : справочное пособие / А.К. Зыков. -М. : Энергоатомиздат, 1987. 128 с.

101. Ибрагимов, Г.И. Опыт комплексного ступенчатого использования тепла продуктов сгорания газа на промышленных предприятиях / Г.И. Ибрагимов // Промышленная энергетика. 1979. - № 8.

102. Ильин, P.A. Сравнительная эффективность комбинированных теплоэнергетических установок / P.A. Ильин // Промышленная энергетика, 2009.- № 10.

103. Исаченко, В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова,

104. A.C. Сукомел. -M.: Энергоиздат, 1981.

105. Казеннов, А.К. Исследование тонких кольцевых струй несжимаемой жидкости / А.К. Казеннов и др. // Научн. тр. Ин-та мех. Моск. ун-та. 1970. -№ 1.

106. Кафаров, В.В. Основы массопередачи / В.В. Кафаров. М. : Высш. шк., 1979.-439 с.

107. Ковалев, О.П. Утилизация теплоты и очистка газов в контактных пленочных аппаратах / О.П. Ковалев. Владивосток : Дальнаука, 1997. — 119 с.

108. Ковалевский, В.П. Расчет на ЭВМ термодинамических и теплофизических свойств воздуха и продуктов сгорания органических топлив /

109. B.П. Ковалевский, Н.И. Федорова // Теплоэнергетика. 1978. - № 12. - С. 8688.

110. Колдин, А.В Исследование теплообмена в поверхностном слое металла при натекании жидкой струи / A.B. Колдин, Н.И. Платонов // Теплоэнергетика. 2008. - № 3. - С. 37^Ю.

111. Колдин, A.B. Исследование теплообмена в подвижном металлическом листе при струйном охлаждении / A.B. Колдин, Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Вестн. Челяб. гос. ун-та. 2008. - № 25 (126). Физика. - Вып. 3. - С. 60-67.

112. Колдин, A.B. Моделирование охлаждения металлического листа струями жидкости / А.В Колдин, Н.И. Платонов // Вестник МаГУ. -Магнитогорск : МаГУ, 2004. Вып. 5. - С. 257-259.

113. Комиссаров, В.М. К вопросу применения альбома типовых КТАН /

114. B.М. Комиссаров, H.H. Кутепов // Промышленная энергетика. 1990. — № 1. —1. C. 19, 20.

115. Контактный теплообменник с рециркуляцией нагреваемой воды / Н.И. Платонов и др.. М., 1988. - Деп. в ЦНИИТЭИТяжмаш, № 222-ТМ.

116. Кончуков, В.А. Исследование работы струйного сепоратора / В.А. Кончуков, A.C. Жихарев, A.M. Кутепов // Журн. прикл. химии. 1979. - Т. 52. -№ 10.-С. 2299-2303.

117. Королев, В.Н. Тепломассообмен : учебник для вузов / В.Н. Королев. Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2006. - 303 с.

118. Кочин, Н.Е. Теоретическая гидромеханика. / Н.Е Кочин, И.А.

119. Кибель, H.B. Розе. -М. : Физматгиз, 1963. Ч. 2. 728 с.

120. Крюков, А.П. Конденсация из парогазовой смеси / А.П. Крюков, В.Ю. Левашов, Н.В. Павлюкевич // ИФЖ. 2010. - Т. 83. - № 4. - С. 637-644.

121. Крюков, А.П. Конденсация на плоской поверхности из парогазовой смеси / А.П. Крюков, В.Ю. Левашов // ТВТ.- 2008.- Т. 46. № 5. - С. 765-770.

122. Кудинов, A.A. Энергосбережение в теплоэнергетических установках / A.A. Кудинов, С.К. Зиганшина. Самара : СГТУ, 2007. - 250 с.

123. Кутателадзе, С.С. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. -М. : Атомиздат, 1979. 416 с.

124. Кутателадзе, С.С. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое / С.С. Кутателадзе, А.И. Леонтьев. -М. : Энергия, 1972.

125. Кутателадзе, С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: справочное пособие / С.С. Кутателадзе. М. : Энергоатомиздат, 1990.-367 с.

126. Кутепов, A.M. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании / A.M. Кутепов, Л.С. Стерман, Н.Г. Стюшин. М. : Высш. шк., 1986. - 448 с.

127. Кутепов, A.M. Исследование сепарации паро-жидкостных систем струями жидкости / A.M. Кутепов, A.C. Жихарев // Теор. осн. хим. технологии. 1972. - Т. VI. - № 2. - С. 208-213.

128. Ландау, Л.Д. Механика сплошных сред / Л.Д. Ландау, Е.М. Лившиц. -М. : Гостехиздат. 1954.

129. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика / Л.Д. Ландау, Е.М. Лившиц. -М. : Наука, 1988.

130. Левич, В.Г. Физико-химическая гидродинамика / В.Г. Левич. М. : Физматгиз, 1959. - 700 с.

131. Линецкая, Ф.Е. Утилизация теплоты уходящих газов на ТЭС, использующих природный газ / Ф.Е. Линецкая, Б.В. Берг, Л.А. Кузминых // I Всесоюз. науч. конф. по проблемам энергетических теплотехнологий : тез. докл.-М., 1983.-Т. I.

132. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. — М.1. Наука, 1987.

133. Лурье, Л.А. Утилизация тепла воздушных выбросов технологических машин отделочных фабрик текстильных предприятий / Л.А. Лурье, В.Я. Ушаков // Промышленная энергетика. 1989. — № 8. — С. 12—14.

134. Лыков, A.B. Теория теплопроводности / A.B. Лыков. М. : Высш. шк., 1967.-600 с.

135. Лыков, A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки / A.B. Лыков. -Минск : ГЭЭП, 1956. 532 с.

136. Лышевский, А. С. Процессы распыливания топлива дизельными форсунками / А. С. Лышевский. — М. : Машгиз, 1963.

137. Макс Адаме, В.Х. Теплопередача / В.Х. Макс Адаме. М. : Металлургия, 1961. - 265 с.

138. Медников, Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей / Е.П. Медников. -М. : Наука, 1981. 176 с.

139. Мирсадыков, К. Тепло- и массообмен в полых контактных газожидкостных теплообменниках форсуночного типа / К. Мирсадыков, З.Л. Миропольский, А. Чарыев // Теплоэнергетика. 1988. - № 6. - С. 67-70.

140. Михеев, В.П. Сжигание природного газа / В.П. Михеев, Ю.П. Медников. Л. : Недра, 1975.

141. Михеев, М.А. Основы теплопередачи / В.П. Исаченко, И.М. Михеева. М. : Энергия, 1973. - 320 с.

142. Моисеев, В.И. Теплотехнические показатели контактного экономайзера с промежуточным теплообменником / В.И. Моисеев и др. // Промышленная энергетика. — 1983. — № 8. — С. 23-25.

143. Монодиспергирование вещества: принципы и применение / Е.В. Аметистов и др.; под ред. В.А. Григорьева. М. : Энергоатомиздат, 1991. —336 с.

144. Нигматулин, Р.И. Динамика многофазных сред / Р.И. Нигматулин. -М. : Наука, 1987.-804 с.

145. Нигматулин, Р.И. Основы механики гетерогенных сред / Р.И. Нигматулин. М.: Наука, 1978. - 336 с.

146. Николайкин, Н.И. Гидродинамика пленочной тарелки с делением газового потока / Н.И. Николайкин, О.С. Чехов // Теор. осн. хим. технол. 1988. - Т. XXII. - №1. - С. 71-77.

147. Николайкин, Н.И. Пленочная тарелка с делением газового потока / Н.И. Николайкин, О.С. Чехов, Н.М. Жаворонков, A.M. Кутепов // Теор. осн. хим. технол. 1982. - Т. XVI. - № 6. - С. 738-744.

148. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. JI. : Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.

149. Нуждин, A.C. Измерения в холодильной технике: справ, руководство / A.C. Нуждин, B.C. Ужанский. М. : Агропромиздат, 1986. -368 с.

150. Опытно-промышленные испытания безнасадочного контактного теплообменника с рециркуляцией нагреваемой воды / Н.И. Платонов и др.. -М., 1988. Деп. в ЦНИИТЭИТяжмаш, № 317-ТМ.

151. Очистка промышленных газов от пыли / В.Н. Ужов, А.Ю. Вальдберг, Б .И. Мягков, И.К. Рашидов. М. : Химия, 1981.-392 с.

152. Пажи, Д.Г. Основы техники распыливания жидкостей / Д.Г. Пажи, B.C. Галустов. М. : Химия, 1984.

153. Пажи, Д.Г. Распылители жидкости / Д.Г. Пажи, B.C. Галустов. — М.: Химия, 1979.

154. Патанкар, С. Тепло- и массообмен в пограничных слоях : пер. с англ.

155. С. Патанкар, Д. Сполдинг. М. : Энергия, 1971. - 128 с.

156. Пекелис, Г.Б. Глубокое охлаждение отходящих продуктов сгорания энергетических установок / Г.Б. Пекелис. Минск : ЦК КПБ, 1957.

157. Петручик, А.И. Испарительное охлаждение воды в пленочных оросителях сложной конфигурации / А.И. Петручик, А.Д. Солодухин, С.П. Фисенко // ИФЖ. 2008. - Т. 81.-№ 1.-С. 171-175.

158. Платонов, Н.И. Абсорбция диоксида серы на сферической капле в кольцевом зазоре теплообменного аппарата / Н.И. Платонов, В.А. Дозоров, Р.В.Дозоров // XV Международная конференция по химической термодинамике в России : тез. докл. М., 2005.

159. Платонов, Н.И. Анализ задачи о тепло- и массообмене между свободной жидкостной пленкой и потоком газа / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Фундаментальные и прикладные исследования / под ред. В.А. Кузнецова. -Магнитогорск : МГПИ, 1998. С. 74-89.

160. Платонов, Н.И. Безнасадочный контактный теплообменник с рециркуляцией нагреваемой воды и результаты его испытаний / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Докл. отраслевого совещ. гл. энергетиков. — Киев, 1988. С. 60-61.

161. Платонов, Н.И. Влияние неустойчивости течения свободной жидкостной пленки на интенсивность тепломассообмена / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Теоретические основы теплотехники : межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск : МаГУ, 2000. С. 67-72.

162. Платонов, Н.И. Гидродинамика полидисперсного потока капель в контактном теплообменнике с пленочными форсунками / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, О.В. Долгушина // Изв. вузов. Проблемы энергетики. — 2010. № 1—2.

163. Платонов, Н.И. Исследование гидродинамики газового потока в активной зоне контактного теплообменника с пленочными форсунками / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, A.A. Хорев // Вестник Челяб. гос. ун-та. — 2008. № 25 (126). Физика. - Вып. 3. - С. 56-59.

164. Платонов, Н.И. Исследование гидродинамики газового потока в реактивном пространстве контактного теплообменника с пленочными форсунками / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, A.A. Хорев // Вестник УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2003. - № 8 (28). - С. 150-154.

165. Платонов, Н.И. Исследование процесса теплообмена между металлическим листом и кипящей жидкостью / Н.И. Платонов, В.П.Семенов, A.B. Колдин // Вестник УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2003. - № 8 (28). - С. 155-159.

166. Платонов, Н.И. Исследование тепло- и массообмена между свободной пленкой жидкости и поперечным потоком газа в контактном теплообменнике : дис. . канд. техн. наук / Н.И. Платонов. — Магнитогорск, 1998.

167. Платонов, Н.И. Моделирование процессов гидродинамики и теплообмена между свободной жидкостной пленкой и газом / Н.И. Платонов,

168. Платонов, Н.И. Модель теплообмена в свободной пленке жидкости, вытекающей из кольцевой щели / Н.И. Платонов // Математическое моделирование и краевые задачи : тр. XI межвуз. конф. — Самара: Изд-во СГТУ, 2001.-С. 94-96.

169. Платонов, Н.И. Некоторые результаты промышленных испытаний контактных теплообменников с рециркуляцией нагреваемой воды / Н.И. Платонов, В.П. Семенов, Е.С. Федянина // Вестник МаГУ. Вып.5. Естественные науки. Магнитогорск, 2004. - С. 268-272.

170. Платонов, Н.И. Некоторые технико-экономические показатели контактного теплообменника с пленочными форсунками / Н.И. Платонов, В.П.

171. Семенов, A.B. Колдин, A.A. Хорев // Вестник УГТУ-УПИ. Теплоэнергетика. -Екатеринбург : ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2004. № 3 (33). - С. 76-79.

172. Платонов, Н.И. Некоторые эксплуатационные показатели контактных теплообменников с рециркуляцией нагреваемой воды / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Доклады РНСЭ / под ред. акад. РАН В.Е. Алемасова.- Казань, 2001. С. 223-225.

173. Платонов, Н.И. Обобщение опытных данных с помощью ЭВМ / Н.И. Платонов // Новые информационные технологии в учебном процессе и управлении : тез. докл. VII Омской науч.-практ. конф. Омск : ОГПИ, 1990. -С. 99.

174. Платонов, Н.И. Обобщение экспериментальных исследований по тепломассообмену между газом и свободной жидкостной пленкой / Н.И. Платонов // Вестник Челяб. гос. ун-та. — 2009. № 24 (162). Физика. — Вып. 5. — С. 58-64.

175. Платонов, Н.И. Особенности теплообмена на подвижной высокотемпературной металлической поверхности при струйном охлаждении / Н.И. Платонов, A.B. Колдин // Теплофизика и теплоэнергетика : сб. науч. ст. -Магнитогорск : МаГУ, 2010. С. 173-179.

176. Платонов, Н.И. Расчет теплообмена между газом и свободной жидкостной пленкой в контактном теплообменнике / Н.И. Платонов // Теплоэнергетика. 2008. - № 3. - С. 18-22.

177. Платонов, Н.И. Тепло- и массообмен между газом и свободной пленкой жидкости в утилизаторе теплоты уходящих газов / Н.И. Платонов, В.П. Семенов // Энергосбережение и водоподготовка. 2009. - № 6 (62). - С. 38-40.

178. Платонов, Н. И. Исследование тепло- и массообмена между свободной пленкой жидкости и поперечным потоком газа в контактном теплообменнике: автореф. дис. . канд. тех. наук / Н. И. Платонов. -Магнитогорск : МГПИ, 1998. 23 с.

179. Подвысоцкий, A.M. Расчет неравновесного двухфазного течения с коагуляцией и дроблением частиц конденсата при произвольном распределении вторичных капель по массам и скоростям / A.M. Подвысоцкий, A.A. Шрайбер //

180. Изв. АН СССр. Механика жидкости и газа. 1975. - № 2. - С. 71-79.

181. Поникаров, И.И. Относительное движение капель под действием переменных сил / И.И. Поникаров, O.A. Цейтлин, Ю.В. Шкарбан // ИФЖ. -1989. Т. 57. - № 5. - С. 750-756.

182. Пресич, Г.А. Коэффициент эффективности теплообмена в контактных аппаратах / Г.А. Пресич // Промышленная теплотехника. 1985. -Т.7 - № 1.-С. 33-35.

183. Пресич, Г.А. Потребление электрической мощности дымососом при работе контактного утилизатора / Г.А. Пресич, Л.Г. Семенюк // Промышленная энергетика.- 1980. -№ 10. С. 40-42.

184. Путрик, С.Б. Теплообмен при конденсации пара из продуктов сгорания в теплообменниках с большой степенью оребрения : автореф. дис. . канд. тех. наук / С.Б. Путрик. Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2007. - 23 с.

185. Разумовский, H.A. Математическая модель вынужденного капиллярного распада струй / H.A. Разумовский // ИФЖ. 1991. - Т. 60. - № 4. -С. 558-561.

186. Рамм, В.М. Абсорбция газов / В.М. Рамм. М. : Химия, 1966. -768 с.

187. Рэлей, Д.Б. Теория звука: в 2 т. / Д.Б. Рэлей. — М. : Гостехиздат, 1955. -Т. 1.-503 с.

188. Рэлей, Д.Б. Теория звука: в 2 т. / Д.Б. Рэлей. М. : Гостехиздат, 1955. - Т. 2. - 476 с.

189. Ривкин, С.Л. Термодинамические свойства воздуха и продуктов сгорания топлива / С.Л. Ривкин. М. : Энергоатомиздат, 1984. — 104 с.

190. Розен, A.M. К расчету уноса (подброса) капель паром или газом в испарительных и массообменных аппаратах / A.M. Розен, В.В. Ильющенко, С.И. Голуб // Теор. осн. хим. технол. 1986. - Т. XX. - № 6. - С. 774-783.

191. Розенфельд, Э.И. Повышение эффективности использования газообразного и жидкого топлива. Сер. Теоретические основы теплотехники. Пром. теплотехника/ Э.И. Розенфельд. -М. : ВИНИТИ, 1986.

192. Рыбинский, А.Г. Тепломассообменные аппараты с пространственным пленочным течением жидкости / А.Г. Рыбинский. — М. : ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1987. Обзор, информация, серия ХМ-1. - 35 с.

193. Себиси, Т. Ковективный теплообмен / Т. Себиси, П. Брэдшоу. — М. : Мир, 1987. 592 с.

194. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в технике / Л.И. Седов. -М. : Наука, 1962.

195. Семенов, В.П. Исследование теплообмена в контактном аппарате с пленочными форсунками / В.П. Семенов, Н.И. Платонов // Вестник ЮжноУральского гос. ун-та. 2008. - № 26 (126). Энергетика. - Вып. 10. - С. 10-14.

196. Семенов, В.П. Комплексный анализ характеристик контактного теплообменника с рециркуляцией жидкости для утилизации теплоты уходящих газов / В.П. Семенов, Н.И. Платонов // Промышленная энергетика. — 2009. -№ 11.-С. 38^12.

197. Семенов, В.П. Основы механики жидкости : учеб. пособие / В.П. Семенов. Магнитогорск : Изд-во МаГУ, 2008. - 294 с.

198. Семенов, В.П. Теплообмен в пространственной пленке жидкости в контактных теплообменниках / В.П. Семенов, Н.И. Платонов // Проблемы физико-математического образования в России на современном этапе : тез. докл. межвуз. науч.-техн. конф. — Уфа, 1977.

199. Семенов, В.П. Теплотехнические показатели пленочного контактного теплообменника с рециркуляцией нагреваемой жидкости / В.П. Семенов, Н.И. Платонов, Ю.М. Голдобин // Энергосбережение и водоподготовка. 2009. № 5 (61). - С. 45^18.

200. Семенов, В.П. Экспериментально обоснованная расчетная модель тепломассообмена между газом и свободной жидкостной пленкой, вытекающей из кольцевой щели / В.П. Семенов, Н.И. Платонов // Вестник МаГУ. -Магнитогорск, 2001-2002. Вып. 2-3. - С. 208-214.

201. Семенюк, Л.Г. Контактный экономайзер со встроенным декарбонизатором / Л.Г. Семенюк, A.A. Михайлов // Изв. вузов. Энергетика. — 1990.-№5.-С. 87-91.

202. Семенюк, Л.Г. Контактный нагрев природного газа в комплексных теплоутилизационных установках / Л.Г. Семенюк, A.A. Михайлов // Изв. вузов. Энергетика. 1991. -№ 9. - С. 102-108.

203. Семенюк, Л.Г. Определение параметров газов за контактно-утилизационной установкой с обводным газоходом / Л.Г. Семенюк, Г.А. Пресич // Строительные материалы, изделия и санитарная техника. — Киев : Будівельник, 1980.-Вып. 3.

204. Семенюк, Л.Г. Определение температуры точки росы продуктов сгорания природного газа / Л.Г. Семенюк, П.П. Безлюдный, В.Н. Николаев, М.И. Пересичный // Изв. вузов. Энергетика. 1986. - № 12. - С. 89-91.

205. Семенюк, Л.Г. Получение конденсата при глубоком охлаждении продуктов сгорания / Л.Г. Семенюк // Промышленная теплоэнергетика. 1987. — № 8.

206. Сень, Л.И. Пленочные теплообменные аппараты судовых котельных и опреснительных установок / Л.И. Сень. — Л. : Судостроение, 1986. — 96 с.

207. Сквайре, Дж. Практическая физика / Дж.Сквайре. М. : Мир, 1971. -246 с.

208. Солодов, А.П. Принципы тепломассообмена / А.П. Солодов. М. : Изд-во МЭИ, 2002. - 96 с.

209. Соснин, Ю.П. Высокоэффективные газовые контактные водонагреватели / Ю.П. Соснин, E.H. Бухаркин. М. : Стройиздат, 1988.- 376 с.

210. Соснин, Ю.П. Контактные водонагреватели / Ю.П. Соснин. М.: Стройиздат, 1974. - 359 с.

211. Coy, С. Гидродинамика многофазных систем / С. Coy. — М. : Наука, 1971.-535 с.

212. Справочник по пыле- и золоулавливанию : справочник / под общ. ред. A.A. Русанова. М. : Энергоатомиздат, 1983. - 312 с.

213. Справочник по теплообменникам / пер. с англ. под ред. Б.С. Петухова, В.К. Шикова. — М. : Энергоатомиздат, 1987. — Т. 1.

214. Справочник по теплообменным аппаратам паротурбинных установок / под ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург, 2006. - 584 с.

215. Сукомел, A.C. Теплообмен и гидравлическое сопротивление при движении газовзвеси в трубах / A.C. Сукомел, Ф.Ф. Цветков, Р.В. Керимов Р.В. М. : Энергия, 1977. - 192 с.

216. Сулейманов, М.К. Исследование гидродинамики и массообмена на пленочных тарелках : автореф. дис. . канд. техн. наук / М.К. Сулейманов. — М., 1972.

217. Сисоев, Г.М. Течение и устойчивость свободной осесимметричной пленки жидкости / Г.М. Сисоев, В .Я. Шкадов // Изв. АН СССР, МЖГ. 1988.5.-С. 23-29.

218. Танасава, Исследование распыливания высоконапорной жидкой струи / Танасава, Таеда // Japan Trans. Soc. Mech. Engrs. — 1954. — V. 20. №. 92.

219. Теверовский, Б.З. К вопросу осаждения капель жидкости в восходящих потоках газа при высоких числах Рейнольдса / Б.З. Теверовский, В.И. Бахтин, Ю.П. Павленко // Изв. вузов. Энергетика. 1987. - № 7. - С. 108— 111.

220. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент : справочник / под общ. ред. В.А.Григорьева, В.М. Зорина. — 2-е изд., перераб. М. : Энергоатомиздат, 1988. - 560 е.: ил. - (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 2).

221. Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен / под ред. Э.И. Гуйко. М. : Агропромиздат, 1986.

222. Теория тепломассообмена / С.И. Исаев и др.; под ред. А.И. Леонтьева. М. : Высш. шк., 1979. - 495 с.

223. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. — М. : Энергия, 1973.

224. Теплообменники энергетических установок / под ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург : Сократ, 2003. - 964 с.

225. Теплотехника : учебник для вузов / под ред. В. Н. Луканина. — 4-е изд., испр. М. : Высш. шк., 2003. - 671 с.

226. Толмачев, Е.М. Разработка теории и методов расчета взаимодействия фаз рабочих тел энергетических и технологических установок : дис. . д-ра техн. наук / Е.М Толмачев. — Екатеринбург, 2004.

227. Ужов, В.Н. Очистка промышленных газов от пыли / В.Н. Ужов и др.. -М. : Химия. 1981.-392 с.

228. Хоблер, Т. Массопередача и абсорбция / Т. Хоблер. — Л. : Химия,1964.

229. Хоблер, Т. Теплопередача и теплообменники / Т. Хоблер. — Л. : Госхимиздат, 1961.

230. Хорев, A.A. Исследование гидродинамики газа и жидкости в контактном теплообменнике с пленочными форсунками / A.A. Хорев, Н.И. Платонов // Вестник МаГУ. Вып. 10. Физика. — Магнитогорск, 2007. С. 67-70.

231. Худенко, A.A. О расчете процессов тепло- и массообмена в контактных теплоутилизаторах / A.A. Худенко и др. // Изв. вузов. Энергетика. 1989.-№7.-С. 86-90.

232. Цой, П.В. Методы расчета отдельных задач тепломассопереноса / П.В. Цой. -М. : Энергия, 1971.-384 с.

233. Чарыев А. Исследования процессов тепло- и массообмена в контактных насадочных теплообменниках / А. Чарыев // Изв. вузов. Энергетика. 1990. -№ 1. - С. 95-101.

234. Чарыев, А. Гидравлическое сопротивление орошаемой насадки газожидкостных теплообменников / А. Чарыев // Изв. вузов. Энергетика. — 1991.-№2.-С. 112-116.

235. Чепкасов, В.М. Влияние структуры газового потока на движение дисперсной фазы в вихревом сепараторе / В.М. Чепкасов, A.A. Овчинников, H.A. Николаев // Известия вузов. Химия и хим. технология. 1981. - Т. 24. — № 5.-С. 639-642.

236. Черепанова Е.В. Охлаждение продуктов сгорания газообразного топлива в ребристых теплообменниках : автореф. дис. . канд. техн. наук / Е.В. Черепанова. Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2005. - 24 с.

237. Чехов, О.С. Аппараты ПКР с многощелевыми распределителями жидкости / О.С. Чехов, A.M. Кутепов, А.Н. Кочергин, Р.З. Хиттер // Современные машины и аппараты химических производств : II всесоюз. конф. -Чимкент, 1980.-Т.2.

238. Чехов, О.С. Гидродинамика пленочных тарелок / О.С. Чехов, М.К. Сулейманов // Теор. осн. хим. технол. 1974. - Т. VIII. - № 5. - С. 720-725.

239. Чехов, О.С. Исследование высокоэффективного многощелевого пленочного распределителя-конденсатора / О.С. Чехов, A.M. Кутепов, Н.И. Николайкин и др. // Теор. осн. хим. технол. 1978. - Т. 12. - № 4. - С. 602-604.

240. Чехов, О.С. Исследование и промышленное внедрение тарелок для массообменных процессов, созданных по принципу предельно-поперечного секционирования потоков в колоне : автореф. дис. . д-ра техн. наук / О.С. Чехов.-М., 1969.

241. Чеховский, И.Р. К вопросу процессов изменения состояния влажного воздуха / И.Р. Чеховский, С.И. Чеховский // Промышленная энергетика. 1987.-№7.-С. 45^8.

242. Шехтнан, Ю.М. К вопросу о влиянии окружающей среды на устойчивость струй / Ю.М. Шехтнан // Изв. АН СССР. 1946. - № 11. - С. 1527-1535.

243. Шиляев, М.И. Аэродинамика и тепломассообмен газодисперсных потоков : учеб. пособие / М.И. Шиляев, A.M. Шиляев. Томск : Изд-во Томск, гос. архит.-строит. ун-та, 2003. — 272 с.

244. Шицман, С.Е. Опыт использования контактного подогревателя для промежуточного подогрева подпиточной воды теплосети / С.Е. Шицман, Р.У. Юсупов, Т.В. Чикунова, Д.Ф. Дементьев // Теплоэнергетика. 1981. - № 3. - С. 24-26.

245. Шишков, И.А. Дымовые трубы энергетических установок / И.А. Шишков и др. . -М. : Энергия, 1971.

246. Шкадов, В. Я. О нелинейности развития капиллярных волн в струе жидкости / В.Я. Шкадов, М.П. Маркова // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа.-1972.-№3.-С. 30.

247. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. — М. : Наука, 1974.

248. Шрайбер, A.A. Турбулентные течения газовзвесей / A.A. Шрайбер и др.. Киев : Наук, думка, 1987. - 239 с.

249. Шургальский, Э.Ф. Численное и экспериментальное исследование свободных пленок тонких куполообразных пленок движущейся жидкости / Э.Ф. Шургальский и др.. Деп. в ОНИИТЭхим, № 64хп-Д84.

250. Эккерт, Э.Р. Теория тепло- и массообмена / Э.Р. Эккерт, P.M. Дрейк. — М. : Госэнергоиздат, 1961. 576 с.

251. Эткин, В.Б. Влияние турбулентности потока на показания термоанемометрических датчиков массовой скорости воздуха / В.Б. Эткин и др. // Теплоэнергетика. — 1987. — № 2. С. 50-53.

252. Эткин, В.Б. Система непрерывного контроля расхода воздуха, подаваемого к горелкам котлов / В.Б. Эткин и др. // Теплоэнергетика. 1983. -№ 6.-С. 38-41.

253. Яо. Тепломассоотдача от свободно падающих капель / Яо, Шрок // Тр. ам. общества инж.-мех. 1976. — № 1.

254. Ясников, Г.П. Связь энергии и информацией / Г.П. Ясников, Л.И. Кирнос, Н.И. Платонов // Вестник МаГУ. Вып. 10. Физика. — Магнитогорск, 2007.-С. 79-81.

255. Bogy, D.B. Drop formation in a circular liquid jet / D.B. Bogy //Ann. Rev. bid Mech. 1979.—Vol. II. - P. 207-208.

256. Bond W.N.: «The surface tension of a moving water sheet» / W.N. Bond // Proceed. Phys. Soc. V. 47. - Part 4. - 1935.

257. Boussinesq M.: "Théorie des experiences de Savart, sur la forme que prend une veine liquide après s'etre choquée contre un plan circulaire". Comtes. Rendus Acad. Sci, t. 69, 1869.

258. Buchwald E. und H.Konig H.: "Uber Wisserglochen". Annalen des Physik, bd. 23, 1935.

259. Chaudhary K.G., Maxworthy T. The nonlinear capilary instability of a liquid jet // J. Fluid Mech. 1980. - V. 96. - Pt. 2. - P. 275-287.

260. Chaudhary, K.G. The nonlinear capillary instability of a liquid jet / K.G. Chaudhary, L.G. Redekopp // J. Fluid Mech. 1980. - V. 96. - Pt. 1. - P. 257-274.

261. Die Nutzung des Brennwertes bei gasbefeuerten Warmeerzeugern. "Gasverwendung", 1976, V 27, №7-8, pp. 296-304.

262. Felix Savart: Mémoire sur le choc des deux veines liguides animées de Chimie et de Physique, t. 55, 1983.

263. Hopwood F.L. "Water bells". Proceed. Phus. Soc. В., v. 65, part 1, №385, 1952.

264. Jahrbuch der Warmeerzuckgewinnung. "Gas Warme Internationale". 1985, №7, p. 304.

265. Lance G.N., Perry R.L. . "Water bells". Proceed. Phus. Soc. B., v. 66, part 12, 1953.

266. Nouvelle chaufferie du gaz a' la Société Nanionale des Poudres et Explosifs (SNPE). "Energie Mag". 1984. №75.

267. Puis H.O.: "The surface tension of a moving mercury sheet". Philosoph. Mag., v. 22, 1936.

268. Rado L. Die "Totale Energienutzung" 100% Wirkungsgrad? Die Brennwertnutzung bei gasbefeuerten Warmeerzeugern. "Gas Warme Internationale". 1976, V 25, №7-8, pp. 378-382.

269. Rosch H. Warmwassererzeugnung mit Dampf. "HLH", 1986, 37, № 2, pp. 108-110.

270. Savait, F. Memoire sur la constitution des veins liquides laocees par des orifices circulaires en mince paroi / F. Savait //Ann. de Chim. 1833. - V. 53 - № 6. -P. 337-386.

271. Taylor C.I. The dynamics of thin sheets of fluid. 1. . Water bells. Proc. Roy. Soc. Ser A., v. 253, № 1274, 1959.

272. Taylor C.I. The dynamics of thin sheets of fluid.2. . Water bells. Proc. Roy. Soc. Ser A., v. 253, № 1274, 1959.

273. Winnikow, S. The heat and mass transfer from a fluid sphere at large Reynolds and Peclet number / S. Winnikow // Canad. I. Eng. 1968. - Vol. 46. - № 4.