Гидродинамика и теплообмен в шаровых укладках, Деменок С.Л., Медведев В.В., Сивуха С.М., 2018

Гидродинамика и теплообмен в шаровых укладках, Деменок С.Л., Медведев В.В., Сивуха С.М., 2018.

   В учебном пособии рассмотрены вопросы, связанные с применением шаровых укладок в теплообменных и технологических устройствах и аппаратах. Особое внимание уделено анализу влияния на гидродинамику и теплообмен геометрических параметров шаровых укладок, как регулярных, так и случайных. На основании проведенных экспериментальных исследований и анализа данных других авторов предложены зависимости для учета воздействия дополнительных факторов: числа рядов в укладке: ограждающих проницаемых поверхностей: градиента потока и температурного фактора.
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению "Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта", по программам "Судовые энергетические установки", "Судовое оборудование, "Двигатели внутреннего сгорания", а также для специалистов, занимающихся разработкой. модернизацией и эксплуатацией судовых энергетических установок.




Модель обтекания одиночного шара в засыпке.
Известно, что сила, действующая в засыпке, значительно отличается от силы, действующей на шар при его обтекании безграничным потоком [25], [70]. [91]. Механизм обтекания одиночного шара неограниченным потоком хорошо изучен, а модели, описывающие такое обтекание, хорошо согласуются с опытными данными. Для построения модели обтекания одиночного шара в слое, определим основные отличия такого обтекания от обтекания шара безграничным потоком.

Завихренность, как известно, может генерироваться только на поверхности шара, а внутри области течения возможен только конвективный перенос завихренности и ее диффузия [24]. Благодаря осевой симметрии обтекания шара потоком, вихревые линии представляют собой окружности в плоскостях. перпендикулярных оси z, с центрами на этой оси (рис. 2.3).

Отличие обтекания шара в засыпке от обтекания шара неограниченным потоком связано, прежде всего, с тем. что в поровом пространстве завихренности, генерируемые соседними шарами, имеют противоположные знаки. Согласно принятому допущению шары находятся в одинаковых гидродинамических условиях, следовательно, завихренность генерируется шарами одинаково. В точках, равноудаленных от центров соседних шаров, завихренности, порожденные на их поверхностях, взаимоуничтожаются. 

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ А. В. Федоров. Исследования процессов тепло- и массобмена - путь к энергосбережению.
ВВЕДЕНИЕ / INTRODUCTION.
ГЛАВА I. СТРУКТУРА II ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШАРОВЫХ УКЛАДОК.
1.1. Регулярные шаровые укладки.
1.2. Случайные шаровые укладки.
1.3. Основные геометрические характеристики шаровых укладок в цилиндрических каналах.
ГЛАВА II. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ШАРОВЫХ УКЛАДОК.
2.1. Гидродинамика обтекания шаров в засыпке.
2.1.1. Состояние вопроса.
2.1.2. Динамическая модель течения несжимаемой сплошной среды в шаровом слое.
2.1.3. Модель обтекания одиночного шара в засыпке.
2.2. Гидравлическое сопротивление при малом отношении диаметра канала к диаметру шара.
2.3. Определение коэффициента проницаемости анизотропных пористых сред.
2.4. Гидравлическое сопротивление тонкослойных шаровых укладок в зоне градиентного течения.
2.5. Гидравлическое сопротивление ограниченных перфорированными пластинами регулярных шаровых укладок
2.6. Определение перепада давления на пористом слое коллекторных теплообменников.
ГЛАВА III. ТЕПЛООБМЕН В ШАРОВЫХ УКЛАДКАХ.
3.1. Теплоотдача замороженного шара.
3.2. Обобщение опытных данных по конвективному теплообмену в укладках шаров.
3.3. Конвективный теплообмен в двухрядных засыпках с регулярными укладками шаров.
3.3.1. Влияние числа рядов на теплоотдачу неограниченных кубических шаровых укладок.
3.3.2. Влияние проницаемости стенок на теплоотдачу тонкослойных шаровых укладок.
3.3.3. Влияние ускорения теплоносителя на среднюю теплоотдачу шаровых укладок.
3.4. Анализ влияния температурного фактора на гидравлическое сопротивление и теплоотдачу в каналах с шаровыми засыпками. 
3.5. Использование теории размерности для оценки влияния на теплообмен течения через шаровой слой с перетечкой вдоль слоя.
3.6. Фактор аналогии Рейнольдса в шаровых укладках.
3.7. Теплообмен при малом отношении диаметра канала к диаметру шара.
ГЛАВА IV. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШАРОВ И ИХ УКЛАДОК ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА.
4.1. Тепловая и энергетическая эффективность шаровых укладок.
4.2. Примеры использования шаров и шаровых укладок для интенсификации тепло- и массообмена.
4.3. Некоторые вопросы термогазодинамического моделирования элементов энергетического оборудования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ / CONCLUSION.
ПРИЛОЖЕНИЕ.
Список литературы к главе I.
Список литературы к главе II.
Список литературы к главе III.
Список литературы к главе IV.
Перечень авторских публикаций, не вошедших в списки литературы к главам монографии.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Деменок :: Медведев :: Сивуха :: гидродинамика :: теплообмен