Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Міністерство освіти і науки України

Стр 1 из 18Следующая ⇒

ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ХОЛОДУ

Молін О.В.

ФІЗИЧНА ГІДРОМЕХАНИКА І

ТЕПЛООБМІН В ДИСПЕРСНЫХ ПОТОКАХ

Навчальний посібник для самостійної роботи та практичних занять

Одеса 20

Укладач: к.т.н., доцент Молін О.В.

Посібник розглянутий на засданні кафедри тепломасообміну, протокол № ___від “___” _________ 20 року

Завідувач кафедри В.В. Притула

Голова методсовета М.Д.Потапов

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения

- теплоемкость;

d, D - характерные размеры частиц и диаметр цилиндра;

F - площадь теплопередающей поверхности;

L - линейный размер;

Q - тепловой поток;

q - плотность теплового потока;

t,T - температура;

- взвешивающая скорость газа;

- скорость осаждения частиц;

- истинная объемная и расходная массовая концентрация;

- коэффициент теплоотдачи;

- коэффициент теплопроводности;

К- коэффициент теплопередачи;

- плотность компонента;

- время

Числа подобия

число Био;

число Нуссельта;

число Прандтля;

число Рейнольдса;

число Стокса;

Индексы:
ВВЕДЕНИЕ

Данная дисциплина предназначена для изложения студентам 5 курсу специальности 7.090510 "Теплоенергетика" основных понятий теории дисперсных систем и областях их применения. В соответствии учебному плану специальности данная дисциплина входит в перечень дисциплин, которые читаются по выбору Академии.

Изучение данной дисциплины способствует студентов к трудовой деятельности, позволяет привить навыки самостоятельного самостоятельного принятия решения конкретних задач при проектировании и эксплуатации тепломассообменных аппаратов..

Дисперсные системы – это микрогетерогенные системы, состоящие из двух или более фаз. При этом одна из фаз образует непрерывную дисперсионную среду, в объеме которой распределены частицы дисперсной среды. В данной дисциплине будут рассматриваются системы в которых отсутствуют фазовые переходы между компонентами, а конкретнее системы типа «газ – твердые частицы».

В ряду объектов физической химии дисперсные системы занимают чрезвычайно важное место в связи с их широчайшим распространением и разнообразным применением, исключительной ролью в природных явлениях и процессах, в повседневной техногенной деятельности человека.

К числу дисперсных систем относятся аэрозоли (туманы, дымы, космическая пыль), донные отложения рек, высокодисперсные наполнители для лакокрасочных и композиционных материалов, керамические массы, цементы и бетонные смеси на их основе и т.д. Этот перечень можно продолжать, что указывает на важное значение дисперсных систем как в природных явлениях, так и при проведении разнообразных технологических процессов, осуществляемых с их участием. Таким образом можно выделить как естественных использование дисперсных систем, так и искусственное их формирование с целью создания необходимых технологических свойств.

Помимо целенаправленного, искусственного формирования дисперсных теплоносителей, с целью создания необходимых технологических свойств, в энергетике зачастую реализуется естественное запыление газового теплоносителя, например, при сжигании низкосортных зольных твердых топлив, при абляции поверхностей теплообмена и пр.

При естественном запылении газового теплоносителя отклонения от проектных условий порождают опасность сепарации частиц на поверхностях теплообмена с образованием загрязняющих отложений и возрастание термического сопротивления, снижение тепловой эффективности аппарата. Загрязнения могут образовываться в виде плотной структуры продуктов коррозии, сконденсировавшихся солей и щелочей, либо рыхлых сыпучих отложений твердых частиц. При этом необходимы сведения как о взаимодействии частиц, как между собой, так и с поверхностью.

При движении дисперсных систем с повышенной концентрацией (слоевых структур) необходимы сведения по динамике их движения и в соответствие с этим можно выделить три основных направления разработок.

1. Теория движения сыпучих тел в закрытых сосудах, неподвижных или движущихся по каким-либо законам. Сюда относится движение сыпучих тел в трубах и бункерах, неподвижных или совершающих какое-либо движение.

2. Теория движения сыпучих тел в открытых сосудах (лотках, желобах, скребковых элеваторах).

3. Теория обтекания сыпучими материалами движущихся в них твердых тел (мешалки, рабочие органы почвообрабатывающих машин и др.).

По принципу действия теплообменики с дисперсными теплоносителями используется традиционное подразделение на:

-регенераторы, в которых реализуется межкомпонентный теплообмен греющего и нагреваемого газов с твердой насадкой;

-рекуператоры, в которых используется принцип теплообмена поверхности со всем дисперсным потоком;

-комбинированные аппараты, в которых, например, камера нагрева реализована как регенератор, а в камере охлаждения реализован рекуперативный принцип действия.

По взаимному направлению движения теплоносителей могут быть реализованы любые схемы – прямоток, противоток, перекрестная, многоходовая схемы движения теплоносителей, все зависит от возможности реализации конструктивных решений. Схемы движения теплоносителей могут быть замкнуты по контурам, а могут быть, и разомкнуты по одному или по обоим компонентам.

Использования дисперсных теплоносителей формируют дополнительные контрольно-измерительные операции при эксплуатации и испытаниях теплообменных аппаратов, а именно:

1. наличие контрольно-измерительной аппаратуры на узлах ввода и дозирования дисперсного материала и очистки контуров;

2. наличие узлов отбора частиц и систем контроля концентрации частиц и их дисперсного

состава;

3. контроль уровня отложений и оценка эффективности систем очистки.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒