Кафедра низких температур МЭИ Национальный исследовательский университет МЭИ
О кафедре Учебная работа Научная работа События Библиотека


О кафедреКонтактыНовостиИстория кафедрыУчёные кафедрыИнтервьюАбитуриентуСтудентуУчебная работаНаправления подготовки Учебники и учебные пособия 2021 и последующие годы Учебники и учебные пособия 2011-2020 годы Учебники и учебные пособия 2000-2010 годы Научная работаНаучные группыГрантыПатентыПубликации 2022 годПубликации 2021 годПубликации 2020 годПубликации 2019 годПубликации 2018 годПубликации 2017 годДиссертации 2021-2030 годы Диссертации 2011-2020 годы Диссертации 2000-2010 годы Диссертации до 2000 годаНаучные труды и монографии События и мероприятияБиблиотека криофизика

Алексеев Т.А., А.В. Бухаров, В.Ю. Левашов. Тепломассообмен при конденсации чистых веществ и их смесей: учебное пособие

Алексеев, Т.А., А.В. Бухаров, В.Ю. Левашов. Тепломассообмен при конденсации чистых веществ и их смесей: учебное пособие

Алексеев Т.А., А.В. Бухаров, В.Ю. Левашов. Тепломассообмен при конденсации чистых веществ и их смесей: учебное пособие – М.: Издательство МЭИ, 2016. – 108 с.

В пособии излагаются основные вопросы расчета процесса тепломассообмена при конденсации веществ, применительно к двум видам рабочего вещества – однокомпонентное (чистое) и двухкомпонентное (бинарная смесь). Даются рекомендации по методике расчета процесса тепломассообмена для различных случаев организации движения потоков фаз, форм и состояния поверхностей теплообмена. Проводится сопоставление теоретических и экспериментальных результатов для отмеченных случаев проведения процесса. Предназначено для студентов Института тепловой и атомной энергетики, обучающихся по специальности «Техника и физика низких температур». Может использоваться для выполнения курсового или дипломного проектирования.

Информация об авторах: Бухаров А.В., д.т.н., профессор


ВВЕДЕНИЕ

Любое вещество может существовать в трех агрегатных состояниях - твердое тело, жидкость, газ. Переход вещества из одного состояния в другое называется фазовым превращением. Конденсация - это вид фазового превращения, когда вещество из газообразного состояния переходит в жидкость. Так как газ и жидкость относятся к фазам, для которых характерно наличие такого свойства как текучесть (возможность перемещения частей среды под воздействием внешних причин), то для описания процесса необходимо знание о гидродинамических параметрах процесса конденсации. В результате осуществления перехода из газообразного состояния в жидкое выделяется определенное количество энергии, которое расходуется или на аккумулирование в самой среде, либо выводится за пределы системы в окружающее пространство. Описание этих явлений возможно на основе использования законов теплообмена.

При прохождении конденсации происходит изменение и массовых параметров сред, поэтому привлечение законов массообмена для каждого описания процесса является обязательным.

Само рабочее тело, участвующее в процессе, представляет, как правило, смесь различных по химическому составу веществ. Самым простейшим частным случаем рабочего тела является однокомпонентное по химическому составу вещество. Более сложным случаем состава - бинарная смесь, состоящая из двух химически однородных компонентов. В дальнейшем будут рассмотрены вопросы расчета гидродинамических, тепло- и массообменных параметров при протекании конденсации однокомпонентных рабочих тел и бинарных смесей.

Процесс конденсации широко применяется в различных криогенных системах и установках. Его основное назначение - это или получение необходимого для системы жидкого продукта, или обязательное проведение эффективного процесса охлаждения газа, или получение определенного количества тепла для дальнейшего использования. Знание методики расчета процесса конденсации для различных случаев его организации позволяет существенно повысить качество проектирования различных промышленных аппаратов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


1. Исаченко, В.П. Теплообмен при конденсации / В.П. Исаченко. - М.: Энергия, 1977.
2. Кириллин, В.А. Термодинамика растворов / В.А. Кириллин, А.Е. Шейндлин, Э.Э. Шпильрайн. - М.: Энергия, 1979.
3. Справочник по физико-техническим основам криогеники / под ред. М.П. Малкова. - М.: Энергия, 1973.
4. Иванов, М.Е.Теплообмен при конденсации кислорода, азота и аргона / М.Е. Иванов, Н.К. Елухин Н Кислород. - 1959. - №3. - С. 5-12.
5. Бобе, Л.С. Расчет поверхности тепло и массообмена при конденсации паров двухкомпонентной смеси / Л.С. Бобе, С.Н. Семихатов // Химическое машиностроение. - 1964. - №2. - С. 12-17.
6. Исследование тепло- и массообмена при конденсации смесей фреонов 12 и 22 на горизонтальных оребренных трубах / В.Ф. Чайковский [и др.] // Холодильная техника. - 1971. - №6. - С. 37-39.
7. Спэрроу, Э.М. Двухкомпонентная самотечная пленочная конденсация / Э.М. Сперроу, Э. Маршалл // Теплопередача. - 1969. - №2. -С. 1-8.
8. Сперроу, Э.М. Теплоотдача конденсацией в присутствии неконденсирующегося газа / Э.М. Сперроу, С.Х. Лиин // Теплопередача. -1965. - №3. - С. 160-168.
9. Minkowicz, W.J. Condensation heat transfer in the prеsence оf noncondensables, interfacial resistance, superheating, variable properties аnd diffusion / W.J. Minkowicz, Е.М. Sраrrow // Int. J. оf Heat and Mass Transfer. - 1966. - №2. - Р. 1125-1144.
10. Ястржембский, А.Л. Некоторые соотношения для азота, кислорода и водорода, удобные в расчетах на ЭЦВМ. Сборник. Вопросы гидродинамики и теплообмена в криогенных системах. Выпуск 2 / А.Л. Ястржембский, П.Г. Македонская. - Харьков: 1972. - С. 41-46.
11. Берд, Р. Явления переноса / Р. Берд, В. Стьюарт, Е. Лайтфут. - М.: Химия, 1974.
12. Рид, Р. Свойства газов и жидкостей (определение и корреляция) / Р. Рид, Т. Шервуд; пер. с англ.; под ред. В.Б. Когана. - Л.: Химия, 1972.
13. Алексеев, Т.А. Исследование теплообмена при конденсации газовой смеси азот-кислород / Т.А. Алексеев, Ю.И. Крохин. Труды МЭИ, 1978. - С. 47-53.
14. Алексеев, Т.А. Исследование процессов переноса теплоты и массы при конденсации смеси азот-аргон / Т.А. Алексеев. Труды МЭИ, 1984. С. 3-10.
15. Labuntsov, D.A. Аnalysis оf intensive evaporation and condensation / D.A. Labuntsov, А.Р. Kryukov // Int. J. Heat Mass Transfer. 1979. - Vo1. 22. - Рр. 989-1002.
16. Коган, М.Н. Динамика разреженного газа / М.Н. Коган. - М.: Наука, 1967.
17. Крюков, А.П. Численное решение кинетического уравнения Больцмана в инженерной практике: учебное пособие / А.П. Крюков [и др.]. - М.: Издательство МЭИ, 2005. - 80 с.
18. Крюков, А.П. Элементы физической кинетики: учебное пособие / А.П. Крюков. - М.: Издательство МЭИ, 1995. - 72 с.
19. Левашов, В.Ю. Особенности задач испарения-конденсации при наличии неконденсируемого компонента / В.Ю. Левашов, И.Н. Шишкова, А.К. Ястребов // Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках: Труды XVI Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. - М.: Издательский дом МЭИ, 2007. - Т. 1. С. 442- 445.
20. Лабунцов, Д.А. Механика двухфазных систем: учебное пособие для вузов / Д.А. Лабунцов, В.В. Ягов. - М.: Издательство МЭИ, 2000. - 374 с.
21. Крюков, А.П. Течения парогазовых смесей в микро- и наносистемах при наличии испарения-конденсации / А.П. Крюков, В.Ю. Левашов, И.Н. Шишкова // Труды Четвертой Российской национальной конференции по теплообмену. - М.: Издательство МЭИ, 2006. - Т. 1. С. 164-167.
22. Лабунцов, Д.А. Процессы интенсивного испарения / Д.А. Лабунцов, А.П. Крюков // Теплоэнергетика. - 1977. - №4. - С. 8-11.
23. Yoshio Sоnе, Kazuo Aoki, and Ichiro Yamashita А study оf unsteady strong condensation оn plane condensed phase with special interest in formation of steady profile.

ОГЛАВЛЕНИЕ


Введение
1. Основные понятия процесса конденсации
1.1. Термодинамические условия проведения процесса
1.2. Классификация видов организации процесса
1.3. Тепломассообмен и гидродинамика фаз
2. Однокомпонентное рабочее вещество процесса
2.1. Термодинамические закономерности процесса
2.2. Теплофизические свойства рабочего вещества
2.3. Математическое описание физической модели пленочной конденсации
Пленочная конденсация однокомпонентных веществ
3.1. Классическая задача Нуссельта
3.2. Расчет процесса для различных форм и видов поверхностей теплообмена
3.3. Расчет процесса для различных случаев организации движения жидкой фазы
3.4. Расчет процесса для различных случаев организации движения газовой фазы
4. Бинарная смесь - рабочее вещество процесса
4.1. Классификация возможного хода протекания процесса
4.2. Конденсация в присутствии неконденсирующегося газа
4.3. Расчет теплофизических свойств смесей
4.4. Конденсация бинарной смеси одновременно конденсирующихся компонентов с образованием смешивающейся пленки жидкости
4.5. Экспериментальное исследование конденсации бинарных смесей азот — кислород, азот — аргон
5. Применение методов молекулярно-кинетической теории
Список литературы


→  Учебные издания 2011-2020 годов



Следующая страница: Батраков А.А., Михайлова И.А. Исследование физико-химических свойств наноструктурированных материалов


    Главная   • Учебная работа   • Учебники и учебные пособия 2011-2020 годы   • Алексеев Т.А., А.В. Бухаров, В.Ю. Левашов. Тепломассообмен при конденсации чистых веществ и их смесей  

Абитуриенту Студенту Учеба Наука События Библиотека
© Кафедра низких температур МЭИ, 2022.
Высшее образование и научная деятельность в сфере
физики, энергетики, инженерии.
о кафедре
история кафедры
контакты
карта сайта