автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Исследование и разработка вихревых аппаратов с вращающимся многофазным слоем

кандидата технических наук
Трачук, Антон Владимирович
город
Новосибирск
год
2009
специальность ВАК РФ
05.17.08
цена
450 рублей
Диссертация по химической технологии на тему «Исследование и разработка вихревых аппаратов с вращающимся многофазным слоем»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка вихревых аппаратов с вращающимся многофазным слоем"

На правах рукописи

У/-

£ а'

Трачук Антон Владимирович

□03458814

Исследование и разработка вихревых аппаратов с вращающимся многофазным слоем

05. ] 7.08 - Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 д

Томск - 2009

003458814

Работа выполнена на кафедре «Технологические процессы и аппараты» Новосибирского государственного технического университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Кувшинов Геннадий Георгиевич Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Сечин Александр Иванович

кандидат технических наук, доцент Ситников Артур Степанович

Ведущая организация: Институт теплофизики

им. С.С. Кутателадзе СО РАН

Защита диссертации состоится «10» февраля 2009 г. в 14 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.269.08 при Томском политехническом университете по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в научно - технической библиотеке Томского политехнического университета.

Автореферат разослан « _2008 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.269.08 кандидат технических наук, доцент С Петровская Т. С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Проблема интенсификации процессов тепломассообмена и химических превращений в двух и трехфазных средах является чрезвычайно актуальной для многих технологий. Способы решения рассматриваемой проблемы могут быть различными, тем не менее, все они основаны на увеличении интенсивности межфазного взаимодействия за счет увеличения поверхности контакта фаз, повышения скорости относительного движения фаз, турбулизации и индуцировании локальных течений у поверхностей раздела фаз.

Одним из способов интенсификации взаимодействия многофазных систем является осуществление контакта фаз в центробежном поле. За счет вращения в многофазном слое возникают значительные центробежные силы, что обеспечивает высокую дисперсность и устойчивость многофазной системы, большие удельные поверхности контакта и относительные скорости фаз.

Поле центробежных сил можно создавать различными способами, например, за счет вращения корпуса аппарата. Обычно в литературе аппараты такого типа называют роторными. Так же центробежное поле можно организовать за счет закрутки потока относительно стенок аппарата. Аппараты такого типа в литературе называют вихревыми. Вихревые аппараты имеют простую и более надежную конструкцию.

Экспериментальному и теоретическому изучению гидродинамики и тепломассообмена вихревых течений посвящено огромное количество работ. Однако из-за большого разнообразия вихревых устройств и направленности многих исследований на изучение процессов в конкретных аппаратах нельзя в настоящее время считать проблему расчета вихревых аппаратов окончательно разрешенной.

В данной диссертационной работе рассматриваются вихревые аппараты, в которых закрутка потока осуществляется через боковую поверхность. Обзор опубликованных работ показал, что основные результаты, полученные по данной проблеме, относятся к исследованию и разработке методов расчета вихревых аппаратов с двухфазными газожидкостными и зернистыми слоями. В настоящее время вихревые аппараты такого класса исследуются в Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, в Институте катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, в Институте криосферы Земли СО РАН, в Томском государственном архитектурно-строительном университете, в Омском государственном техническом университете, в Уральском государственном техническом университете, в Казанском государственном технологическом университете, в Институте технической теплофизики НАН Украины, в Новосибирском государственном техническом университете.

Вместе с тем, как отмечалось выше, актуальной задачей является интенсификация тепломассообмена и в технологических процессах с

участием газа, жидкости и твердой фазы. На решение проблемы применения и создания основ расчета вихревых аппаратов для процессов с участием газа, жидкости и твердой фазы направлена данная работа.

Анализ рассмотренных подходов к обобщению экспериментальных данных позволяет предполагать, что для вихревых аппаратов с многофазным слоем, можно применять предложенные в литературе математические модели и результаты исследований, полученные для обычных многофазных систем в поле тяжести, подставляя в соответствующие уравнения вместо гравитационного ускорения центробежное. Для использования этой гипотезы необходимо знать величину скорости вращения многофазного слоя и распределение скорости по радиусу.

Работа выполнена по плану НИР Новосибирского государственного технического университета.

Цель работы - Разработать вихревые аппараты применительно к процессам химической технологии с участием газа, жидкости и твердой фазы и определить соотношения для расчета перепада давления и скорости вращения многофазного слоя.

Основные задачи работы:

• Экспериментально установить закономерности о влиянии на перепад давления и скорость вращения многофазного слоя геометрии вихревого аппарата, расходов газа и жидкости, физических свойств фаз (плотности, формы и размера твердой фазы).

• Экспериментально установить закономерности теплоотдачи от газожидкостного (трехфазного суспензионного) слоя к торцевой поверхности вихревого аппарата.

• Проанализировать возможность применения известных соотношений и разработать модельные представления для расчета перепад давления и скорости вращения многофазного слоя в вихревых аппаратах.

Научная новизна.

1. Установлено влияние геометрии вихревого аппарата, расходов газа и жидкости, на скорость вращения и перепад давления многофазного слоя, при взаимодействии газа, жидкости и твердой фазы в вихревых аппаратах с трехфазным суспензионным слоем (при объемной концентрации твердых частиц в суспензии до 25% размером менее 300 мкм, плотностью до 7000 кг/м3), с трехфазным зернистым слоем (при использовании частиц размером 3-6мм, плотностью 1100-2500 кг/м3) и с трехфазным структурированным слоем (при использовании объемной насадки из проволоки с удельной поверхностью 53 - 158 м2/м3слоя).

2. Установлено влияние геометрии вихревого аппарата, расхода газа, вязкости жидкости на теплоотдачу газожидкостного (трехфазного суспензионного) слоя к торцевой поверхности и разработано эмпирическое уравнение для расчета коэффициента теплоотдачи в диапазоне чисел Re=2000-70000 и Рг=7-185.

3. Предложены модели для расчета скорости вращения трехфазного суспензионного слоя, трехфазного зернистого слоя и трехфазного слоя с малообъемной насадкой, учитывающие изменение момента импульса жидкости и газа в результате действия момента трения о поверхности аппарата, которые адекватно описывают экспериментальные данные.

Практическая ценность выполненной работы:

• Разработанная и созданная пилотная установка «Вихревой химический реактор бикарбонизатор» показала высокую эффективность при использовании вихревого аппарата с трехфазным суспензионным слоем, в технологии получения высоко чистого карбоната лития на ОАО «НЗХК», что подтверждено актом о практическом использовании результатов НИР.

• Результаты научно-исследовательской работы внедрены в учебный процесс НГТУ, в учебном курсе «Нетрадиционные перспективные процессы и аппараты химической технологии» для студентов по специальности 240801 «Машины и аппараты химических производств», что подтверждено справкой о практическом использовании результатов НИР.

На защиту выносятся:

1. Результаты экспериментального исследования о влиянии плотности орошения и закрутки жидкости на скорость вращения газожидкостного слоя и перепад давления газа в вихревых аппаратах с пенно-вихревым слоем.

2. Результаты экспериментального исследования влияния твердых частиц (при объемной концентрации в жидкости до 25% и размером менее 300 мкм) на гидродинамику трехфазного суспензионного слоя, модельные представления для расчета скорости вращения трехфазного суспензионного слоя и перепада давления газа в вихревых аппаратах.

3. Результаты экспериментального исследования теплоотдачи между газожидкостным (трехфазным суспензионным) слоем и торцевой поверхностью, предложенное на их основе эмпирическое уравнение для расчета коэффициента теплоотдачи.

4. Результаты экспериментального исследования перепада давления и скорости вращения зернистого слоя в вихревых аппаратах, модельные представления для расчета скорости вращения слоя и перепада давления в вихревых аппаратах с трехфазным зернистым слоем.

5. Результаты экспериментального исследования гидродинамики вихревых аппаратов с малообъемной насадкой и полученные уравнения для расчета скорости вращения многофазного слоя и перепада давления газа в вихревом аппарате с малообъемной насадкой.

Апробация работы. Результаты работы докладывались: на конференциях:

- международных: «XXVIII Сибирский теплофизический семинар» (Новосибирск, 12-14 октября 2005); "Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках" (Москва, 21-23 октября 2008).

- всероссийских: "Новые химические технологии: производство и применение"(Пенза, 2001); «Наука. Технологии. Инновация.» (Новосибирск 2003, 2004, 2005); «Наука. Промышленность. Оборона» (Новосибирск, 2006).

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 11 печатных работах, включая 3 статьи в Центральных Российских изданиях.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 161 страницу основного текста, 59 рисунков. Список литературы содержит 156 источников, общий объем работы - 191 страницы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, дана структура и общее описание работы.

В главе 1 проанализировано современное состояние рассматриваемой проблемы, изложены особенности аппаратов для процессов с участием газа, жидкости и твердого вещества, рассмотрены способы интенсификации тепломассообмена и химических превращений в многофазных системах. Рассмотрены особенности конструкций вихревых аппаратов (схема на рис.1), проанализированы известные

соотношения и зависимости для расчета гидродинамики вихревых аппаратов с газожидкостным слоем и со слоем, содержащим твердые частицы.

Для расчета скорости вращения зернистого слоя в монографии М.А. Гольдштика1 рассматривается напряженное состояние слоя частиц:

дг г

где ^ =—•—(р'-р -V2-ер,-р-шг г - сила, действующая на 4 а, у/2

частицы в объеме со стороны потока; от о„ - нормальные напряжения в зернистой среде. При допущении, что зернистая среда ведет себя как

1 Гольдштик М.А. Процессы переноса в зернистом слое / Отв. Редактор Н.И. Яворский

-Новосибирск: Изд-во ИТ СО РАН - 2005.-358 с.

жидкость, для которой справедлив закон Паскаля, т.е ап=ап и принимая, что напряжение на внешней границе слоя при г=К0 равно нулю стгг(Яо)=агг(К1)=0, т.е. слой находится в подвешенном состоянии (наступает режим минимального псевдоожижения) из уравнения (1) определяется скорость вращения слоя. Для вихревого аппарата с плоскими торцевыми поверхностями при Н0=сот1, изображенного на рис.1, скорость вращения в безразмерном виде равна:

При вычислении перепада давления потока на слое зернистого материала в монографии М.А. Гольдштика предлагается учитывать силу трения при фильтрации потока через зернистый слой и центробежную силу, возникающую при вращении потока. Безразмерное уравнение для расчета перепада давления в аппарате с учетом сопротивления завихрителя равно:

Для определения скорости вращения газожидкостного слоя в зависимости от основных параметров в научной литературе предложен целый ряд полуэмпирических соотношений. Большинство соотношений для скорости вращения основано на рассмотрении баланса момента импульса. При записи баланса момента импульса обычно принимается, что скорость вращения пенно-вихревого слоя постоянна по толщине слоя и не зависит от радиуса йТак изменение момента импульса газовой фазы в вихревом аппарате равно: = -(Л0 -К0 -Л,. Изменение момента

импульса жидкости в вихревом аппарате равно: М,=р, Момент импульса газовой фазы и жидкости теряется на преодоление момента сил трения пенно-вихревого слоя с эффективной плотностью р,Е =(1-¥>г)-р,о торцевые поверхности вихревого

аппарата: М^^^-г-сБ, где ^ ■р,е-Мг] - касательное напряжение

трения газожидкостного слоя (Су=со«5/; ^¿=сот(). Баланс момента импульса для газожидкостного слоя можно записать в следующем виде:

Отличия в уравнениях разных авторов связаны с разными значениями принятых величин газосодержания пенно-вихревого слоя $¿=0.5-0.7, а так же с особенностями учета влияния на скорость вращения слоя момента импульса вносимого жидкостью и учетом влияния трения газожидкостного слоя о боковую поверхность направляющего аппарата.

Как правило, перепад давления в вихревом аппарате с газожидкостньм слоем рассчитывается как сумма перепадов давления на завихрителе и на

£ 2 р„ 4-г -этв

(4)

газожидкостном слое. Для расчета перепада давления в вихревом аппарате в научной литературе имеется обобщающая зависимость, которая в

обозначениях данной работы имеет вид:

= = / (5)

рг-Ш] 4-z -sin0 pg d V' w

где коэффициенты А и В эмпирические коэффициенты, зависящие от конструкции завихрителя.

Анализ имеющихся публикаций показал, что в научной литературе имеются сведения по гидродинамике и тепломассообмену двухфазного слоя в вихревых аппаратах. Сведения по исследованию вихревых аппаратов с трехфазным слоем в научной литературе не обнаружены. Для процессов с участием газа, жидкости и твердой фазы в работе рассматриваются вихревые аппараты, в которых реализуется:

• структурированный пенно-вихревой слой, с твердой фазой в виде

«активной» торцевой поверхности;

• трехфазный суспензионный слой, с твердой фазой в виде частиц

размером менее 300 мкм, при объемной концентрации твердых частиц в суспензии до q>s=0.25;

• трехфазный зернистый слой, с частицами размером 3-6 мм.

• структурированный пенно-вихревой слой, с твердой фазой в виде

малообъемной насадки, при использовании объемной насадки из проволоки с удельной поверхностью 53 - 158 м2/м3СЛ0Я.

В главе 2 описаны экспериментальная установка, измерительные схемы, аппаратура и методики измерения. Описаны конструкции используемых вихревых аппаратов и конструкция крупномасштабной установки. В экспериментах использовались воздух, вода, водно-глицериновые растворы с массовой концентрацией глицерина от 0 до 60%, применялись водные суспензии с частицами размером 40-300 мкм, материал - цинк, глинозем, кварцевый песок. Так же использовались шарообразные частицы размером 36 мм из стекла и пластика, объемная насадка из проволоки с удельной поверхностью 53 м2/м3, 105 м2/м3, 158 м2/м3. Полученные экспериментальные данные по гидродинамике вихревых аппаратов с многофазным слоем обрабатывались в виде безразмерной скорости вращения слоя y,,=Wsl0/Wg и критерия Эйлера Ей = ДPBA/ps ■ Wj.

В главе 3 приведены результаты исследования гидродинамики пенно-вихревого слоя и и трехфазного суспензионного слоя в зависимости от геометрии вихревого аппарата, расходов газа и жидкости. На основе известного подхода, но с учетом момента сил трения пенно-вихревого слоя о цилиндрическую поверхность завихрителя, получено более общее соотношение для расчета скорости вращения пенно-вихревого слоя.

Скорость вращения слоя представляли в виде IV^ = IVм ■ (—)" = • , где

степень п=-1 при потенциальном распределении скорости, п= 1 при вращении слоя с постоянной угловой скоростью, п=0 для случая, когда окружная скорость слоя постоянна и не зависит от радиуса. Уравнение для безразмерной скорости вращения пенно-вихревого слоя получено в виде:

В случае, когда окружная скорость слоя постоянная п=0 и выполняется условие оттеснения пенно-вихревого слоя от поверхности завихрителя <рр=\ (газосодержание у завихрителя) У=0, а формула (6) принимает традиционный вид. При наличии взаимодействия вихревого слоя с завихрителем в (6) подставляется соответствующее значение, (рК2=(ре. В специальных экспериментах по исследованию распределения скорости вращения пенно-вихревого и трехфазного суспензионного слоя по радиусу подтверждено, что скорость вращения слоя может быть принята постоянной по всей толщине, т.е. и=0. Из экспериментальных данных следует, что при увеличении толщины пенно-вихревого слоя скорость вращения уменьшается, а перепад давления на вихревом аппарате увеличивается. При уменьшении проходного сечения завихрителя критерий Эйлера и скорость вращения увеличиваются.

При расчете в уравнении (6) принимались значения С; =0.025 и <рЕ=0.б, а в уравнении (5) по измеренному значению скорости вращения слоя находились коэффициенты А и В. Экспериментальные значения безразмерной скорости вращения слоя для аппаратов малого диаметра (100120 мм) находятся между расчетными значениями по уравнению (6) с условием (рр=1 и <рР=<рв- Эмпирические коэффициенты в уравнении (5), полученные по измеренному значению скорости вращения слоя для вихревого аппарата с щелевым завихрителем А=1.2, 5=0.85, для лопаточного завихрителя /4=0.7,5=0.7, для крупномасштабного аппарата Л=0.8 5=0.7.

В научной литературе представлены экспериментальные данные по гидродинамике пенно-вихревого слоя при относительно небольших массовых соотношениях расхода газа и жидкости: в пределах 1-2 кг жидкости/кг газа. На рис.2 представлены экспериментальные данные и расчет скорости вращения пенно-вихревого слоя с дополнительной закруткой жидкости. Скорость подачи жидкости в пенно-вихревой слой составляла 2м/с, 4м/с и 7м/с. На рис. 2 показано, что при плотности орошения от 0,5 до 7кг жидкости/кг газа уравнения для расчета скорости вращения пенно-вихревого слоя (6) и перепада давления в вихревом аппарате (5) хорошо описывают экспериментальные данные, при условии оттеснения слоя от

1+2-Я-,*-уг

(6)

1-е;

У = (1 --— - безразмерные параметры.

1-рг

поверхности завихрителя при ргг=1. В пилотной крупномасштабной установке с лопаточным завихрителем диаметром 440 мм и с дополнительной закруткой жидкости достигнута плотность орошения до 22 кг жидкости на 1кг подаваемого в аппарат газа, а экспериментальные данные лучше описываются уравнениями с условием оттеснения слоя от поверхности завихрителя при <р&=\, У=0.

Таким образом, подавая в аппарат жидкость с закруткой, можно дополнительно регулировать скорость вращения газожидкостного слоя и выдерживать различные необходимые соотношения расходов газа и жидкости.

Ей

3000 2500 2000 1500 1000 500

—I I—Г ♦ 305л/ч 7 м/с — расчет 7 м/с ▲ 165л/ч 4 м/с ' - расчет 4 м/с О 90л/ч 2 м/с -расчет 2 м/с

- 'Ь*

0 1 2 3 4 5 6 7 X

♦ 305л/ч 7 м/с — расчет 1 м/с А 165л/ч 4 м/с " расчет 4 м/с О 90л/ч 2 м/с расчет 2 м/с

0 1 2 3 4 5 6 7 X.

Рис. 2 а) б)

а) Зависимость критерия Эйлера Ей от плотности орошения Я;

б) Зависимость безразмерной скорости вращения У5! слоя от плотности орошения А. Вихревой аппарат с Ко=50 мм, 8=5.7%, Ь=0.3, ^=0.54.

Для трехфазного суспензионного слоя газ/жидкость/твердое вещество при объемной концентрации твердых частиц в суспензии до ср^О.25 в случае достаточно мелких частиц (до 0,3мм) полагали, что твердая фаза достаточно равномерно распределена в суспензии. Смесь твердых частиц и жидкой фазы можно считать квазигомогенной жидкостью, обладающей эффективной плотностью суспензии, через которую барботируется газ. Для трехфазного суспензионного слоя принималось, что скорость вращения и перепад давления в вихревом аппарате можно рассчитывать по уравнениям для газожидкостного слоя, в которой взаимодействует газ и жидкость, обладающая эффективной плотностью суспензии. На рис.За приведены экспериментальные и расчетные значения безразмерной скорости вращения

трехфазного суспензионного слоя У^ в зависимости от средневзвешенной илошости суспензии жидкость/твердое рн = ед • р^ +(1 -г/? )■ р,.

Экспериментальные значения безразмерной скорости вращения суспензионного слоя для аппаратов малого диаметра, так же как и для газожидкостного слоя находятся между расчетными значениями по уравнению (6) с условием <р^= 1 и 0.6. Значения перепада давления

газа для двух- и трехфазного слоя обработаны в виде зависимости экспериментального числа Эйлера Ей ог расчетного (рис.Зб). Как нидно, с точностью не хуже ±20% имеется соответствие расчета и эксперимента.

Таким образом, при объемной концентрации твердых частиц в суспензии до (р^О.25 и размером менее 300 мкм гидродинамика трехфазного суспензионного слоя хорошо описывается уравнениями для газожидкостного слоя, в которых вместо плотности жидкости используется эффективная плотность суспензии.

4/

1,4 1,2 1

0,8 0,6 0,4 0,2 0

Ч

I" 500

200

500 1000 1500 2000 2500 3000

Pis

200 300

400 50

500 600 700

рас чет

Рис. 3

а)

б)

а) Безразмерная скорость вращения слоя V^ в зависимости от плотности суспензии pis. б) Сравнение экспериментальных и расчетных значений критерия Эйлера. 1, 2, 3, 4, - суспензионный трехфазный слой /;/s=1580; 2050; 2120; 2650 кг/м3; 5 - двухфазный слой вода - воздух, 6,7 - расчет скорости вращения при использовании эффективной плотности суспензии с условием с условием (pr-<p, и <р,^= 1 соответственно.

Ro=50 мм, h=0.62, s=5.5%, £=0.5,1=2.

В главе 4 проведен анализ известных способов организации теплообмена для многофазных систем и соответствующих расчетных зависимостей, приведены результаты исследования процесса теплоотдачи между многофазным слоем и торцевой поверхностью. Экспериментально

установлено, что процесс теплоотдачи между слоем и торцевой поверхностью характеризуется высокими значениями коэффициента теплоотдачи (для воды и водных суспензий «=10-25 кВт/м"-К), поэтому торцевые поверхности можно использовать для подвода (отвода) тепла в теплонапряженных процессах. При необходимости в аппарат могут быть введены дополнительные поверхности в виде плоских колец, делящих слой на секции, либо спиральных вставок.

Экспериментальные значения коэффициента теплоотдачи для газожидкостного и суспензионного слоя хорошо обобщаются в зависимости от скорости вращения слоя. При добавлении в жидкость твердых частиц (размером до 0,3мм и с объемной концентрацией до <рх=0.25) коэффициент теплоотдачи уменьшается, вследствие того, что происходит уменьшение

скорости вращения слоя. При использовании водоглицериновых растворов коэффициент

теплоотдачи уменьшается с увеличением вязкости жидкости, но при этом скорость вращения слоя практически не изменяется. Экспериментальные значения коэффициента теплоотдачи

между торцевой поверхностью и газожидкостным (трехфазным суспензионным) слоем в зависимости от геометрии вихревого аппарата, расходов газа, вязкости жидкости, содержания твердых частиц в суспензии с точностью не хуже ±20%, обобщает (рис.4) 4 - суспензия цинка 10%; 5 - суспензия предложенное эмпирическое глинозема 20%; 6, 7, 8 - растворы вода уравнение в диапазоне чисел + глицерин, 9 - вода; 10 - обобщение Ке=2000-70000 и Рг=7-185: экспериментальных данных.

№ = 0.016 • Яе0'9 • Рг0'45 (7)

где N11 =а-Ц/.1 - критерий Нуссельта, I, - характерный размер теплообмепной поверхности, Я/ - коэффициент теплопроводности жидкости, Ке-Н^гЬЛ'/ - критерий Рсинольдса, V/ - коэффициент кинематической вязкости жидкости, - скорость вращения слоя, Рг - критерий Прандтля.

Вид уравнения (7) соответствует соотношению для конвективного теплообмена, поэтому, основываясь на тройной аналогии Рсинольдса можно

1000

1000

10000 Яе

100000

Рис.4 Обобщение экспериментальных

данных по теплоотдаче слоя. 1 - суспензия песка 5%; 2 - суспензия песка 10%; 3- суспензия песка 20%;

прогнозировать высокие значения коэффициентов массоотдачи между слоем и торцевой поверхностью.

В главе 5 приведены результаты исследования гидродинамики вращающегося зернистого слоя и трехфазного слоя с объемной насадкой. Установлено, что за счет изменения расходов газа и жидкости, а так же за счет вращения корпуса, в вихревых аппаратах обеспечивается возможность широкого варьирования гидродинамических режимов трехфазного слоя. Из литературных данных известно, что для удержания концен трированного слоя частиц, вращающегося с постоянной угловой скоростью, условие нейтрального равновесия выполняется, если торцевые поверхности соответствуют профилю:

ч

г

В опытах подтверждено, что для получения устойчивого, вращающегося зернистого слоя с непроточной твердой фазой необходимо профилировать торцевые поверхности по закону (8). Фотографии трехфазного зернистого слоя в вихревом аппарате с профилированными торцевыми поверхностями показаны на рис. 5 (структура слоя однородная, без «пузырей»,

И = Я„

(8)

а) частицы ¿4=3 мм,/>/=2500 кг/м\ б) частицы ¿4=5 мм,р5=1100 кг/м\ Рис. 5 Непроточный по твердым частицам трехфазный вихревой слой

Как следует из рисунка 6, скорость вращения трехфазного слоя возрастает с увеличением расхода газа, она больше, чем скорость вращения двухфазного слоя газ-твердое, но меньше газожидкостного. Гидравлическое сопротивление трехфазного слоя так же больше сопротивления двухфазного слоя газ - твердое и меньше газожидкостного. Снижение размера частиц приводит к увеличению скорости вращения слоя и перепада давления. С увеличением плотности твердых частиц скорость вращения уменьшается.

Увеличение скорости вращеиия трехфазного слоя может быть обеспечено за счет дополнительной подачи жидкости в вихревой аппарат. Показано, как это следует из рисунка 7, что с увеличением расхода жидкости скорость трехфазного зернистого слоя и перепад давления увеличиваются.

3000

2500

2000

Еи

305л/ч 7 м/с расчет 7 м/с ¡65.1/4 4 м/с расчет 4 .м/с 90. ¡/ч 2м/с -расчет 2 м/с

1500

1000

500

Рис. 6.

800

600

Ей 400

200 О

• • • • •

* о * ! А А О г * * А А О О » А О

□ Г □ !

♦ 1 -- ■ 2 1 - 3 о - а 5 - • 6 -1

2,5

3 3,5 IV,,

4,5

а)

б)

а) Значения безразмерной скорости вращения слоя от скорости газа;

б) Значения Критерий Эйлера от скорости газа. 1, 2, 3 - трехфазный слой (2/=90 л/ч, частицы р = 1100 кг/м3, сД=3 мм, 4 мм, 5 мм; 4 - трехфазный слой 0/=9О л/ч, частицы />¿=2500 кг/м3, (/,=3 мм; 5 - слой газ-твердая фаза с/,=4 мм, р,=\ 100кг/м'; 6-газожидкостный слой. ^=50 мм, Ь=0.3, £,=0.7,@я=70-120м"7ч.

600 ■

Рис. 7 а) б)

а) Влияние на безразмерную скорость вращения плотности орошения;

б) Влияние на критерий Эйлера плотности орошения. 1, 2, 3 - трехфазный слой с частицами д,=1100 кг/м , с/3=5 мм при расходе жидкости £)/=90 л/ч, 165 л/ч, 305 л/ч соответственно; Яо=50 мм, 11=0.3, 8=5.7%, ^=0.7, £>¡,=85-125 м'/ч.

При рассмотрении режима движения жидкости и газа через трехфазный вихревой слой можно воспользоваться модельными представлениями, разработанными для трехфазного слоя, реализуемого в гравитационном поле. Часто гидродинамические режимы представлены в виде зависимости расходного объемного газосодержания от критерия Фруда газожидкостной смеси. По измеренным значениям центробежного ускорения, расходов газа и жидкости определили, что при значениях расходного газосодержания Р = <2г1{0.г +0) = 0.996+1 и критерия Фруда /<>«=80-370 режим движения газа и жидкости в зернистом слое можно отнести к дисперсному.

Рассмотрена модель, по которой через зернистый слой фильтруется газожидкостная эмульсия с эффективной плотностью. Газосодержание эмульсии принималось равным расходному объемному газосодержанию смеси (рр = Р, где р = + 0) • При расчете скорости вращения слоя в

уравнении (2) принималось значение объемного содержания твердых частиц в слое <р=0.5, а толщина слоя определялась по измеренному объему твердой фазы в вихревом аппарате, и составляло величину близкую к значению ¿[=0.7.

1,6 1,4 1,2 V* 1 0,8 0,6 0,4

/ /

> у. • ^

/ /¡ь * / У у

/ / У / У .'о А • '1ХО V — ГО 1П г 2 4 6

9

600 500 Ей 400 300 200 100

г / / К

/ / ✓ у

/ г / / / / у О У Д 1 3

/ у / / / / у /У ' -1 -7 — - 9 - --8

0,4 0,6

0,8 1 1,2 1,4

* 5(расчет

1,б

100 200 300 400 500 600

Ей расчет

Рис. 8. а) б)

а) Сравнение экспериментальных значений безразмерной скорости вращения зернистого слоя с расчетом Кфасчет по (2); б) Сравнение экспериментальных значений критерия Эйлера с расчетом Еирасчет по (3). 1,2,- частицы р= 1100 кг/м3, ¿4=3мм и (¿¡=4мм, (?г=90 л/ч; 3,4,5 - частицы р5=1100 кг/м3, 6^=5 мм расход воды ¿>г=90 л/ч, 165 л/ч, 305 л/ч соответственно; 6 - частицы 2500 кг/м3, с4=3мм, й=90 л/ч; 7, 8, 9 - расчет по уравнениям ±20%.

На рисунке 8 показано, что расчет по уравнениям М.А. Гольдштика с использованием квазигомогенной модели движения газожидкостной смеси через вращающийся зернистый слой и экспериментальные значения находятся в пределах ±20%. Для трехфазного зернистого слоя из экспериментальных данных в уравнении (4) определены эмпирические коэффициенты, которые равны А=0.4 и В=0.8.

На рис. 9 представлены результаты экспериментов с различным объемом твердой фазы в вихревом аппарате. На рис. 9 видно, что при уменьшении загрузки твердой фазы наблюдается увеличение скорости вращения трехфазного слоя. Расчет по уравнению (2) с использованием квазигомогенной модели движения газожидкостной смеси и экспериментальные значения находятся в хорошем соответствии при безразмерном расстоянии £ от оси до границы вихревого слоя равном от 0.65 до 0.8, но при уменьшении толщины слоя расчет по уравнению (2) и экспериментальные данные начинают расходиться.

/ / /

/* s

X

♦ -- 1 ■ — i 3 -4 - - --

1, 2, 3 — экспериментальные значения безразмерной скорости вращения зернистого слоя;

4 - расчет по уравнению (2);

5 - расчет по уравнению (10).

Яо=50 мм,/г=0.3, ¿=5.7%, б/=90 л/ч, £>„=85-120 м3/ч, р,=2500 кг/м , £^=3мм.

0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Безразмерное расстояние от оси до границы слоя

Рис. 9. Влияние объемной загрузки твердой фазы на значение безразмерной скорости вращения слоя У^.

Качественно иная зависимость скорости вращения многофазного слоя от загрузки твердой фазы может быть получена, если использовать предположение2, что в случае зернистого слоя момент импульса вихревого потока теряется в основном в результате «сухого» трения твердой фазы о поверхность аппарата. Зная зависимость нормальных напряжений на поверхности вихревого аппарата со стороны зернистого слоя из уравнения (1) при условии a>r=crw, касательные напряжения трения твердой фазы о поверхности аппарата можно записать в виде:

= -МО (9)

где flr = const коэффициент трения зернистого слоя о поверхности аппарата. Исходя из этого, момент трения на поверхности вихревого аппарата равен: Mmps = J\mp(r)-r'dS и будет складываться из момента трения о торцевые поверхности 2-Mimps и момента трения M2mps о цилиндрическую поверхность

2 Волчков Э.П., Дворников H.A., Дцыкин А.Н. Моделирование сушки и удержания зерна в вихревых камерах с протоком воздуха через слой зерна// Пром. Теплотехника- 1999. т.21. № 2-3 - С. 72-78.

завихрителя. Баланс момента импульса для трехфазного зернистого слоя можно записать в следующем виде: М, + Мг = 2 ■ М]тр1 + Мгтрл.

Из решения уравнение баланса момента импульса, получена зависимость для расчета скорости вращения зернистого слоя в аппарате с плоскими торцевыми поверхностями (рис.1) при Н0=сотГ.

-2-2-

где ^

_U-V.jp,-Рц)

2-Х

(Ю)

4-V -Р,

И2-с/.

3

1-43

На рис. 9 представлены экспериментальные значения безразмерной скорости вращения слоя при разном объеме твердой фазы и расчет по уравнениям (2) и (10) с использованием квазигомогенной модели движения газожидкостной смеси. На рис. 9 показано, что расчет по уравнению (10) качественно лучше описывает полученные экспериментальные данные (при объемном содержании частиц в слое <р= 0.5 и значении коэффициента трения /,=0.27). Эти значения коэффициента трения и объемного содержания твердой фазы в слое совпадают со значениями, полученными в экспериментах М.А. Гольдштиком и В.Н. Сорокиным.

Рис.10 а) Объемная б) Схема вихревого аппарата

проволочная насадка. с объемной насадкой.

Для увеличения интенсивности массопередачи между газом и жидкостью необходимо, чтобы режим движения в трехфазном слое был пенный, так как при этом режиме развивается максимальная поверхность контакта фаз газ-жидкость. Чтобы в трехфазном слое реализовывался пенный режим необходимо уменьшать критерий Фруда. Это возможно сделать за

счет увеличения центробежного ускорения, диаметра твердой фазы и за счет уменьшения объемного содержания твердой фазы.

Для процессов с участием газа, жидкости и твердой фазы предложено использовать вихревые аппараты с твердой фазой в виде объемной насадки (рис. 10а). Схема вихревого аппарата с объемной насадкой изображена на рис. 106. Аппарат содержит устройство для равномерного подвода фаз 1, между торцевыми крышками 2 и 3 установлен завихритель 4. Между торцевыми крышками 2 и 3 в области между завихрителем 4 и сливным порогом 6 размещена объемная насадка 5. Вращение объемной насадки обеспечивается за счет тангенциального ввода потоков в вихревой аппарат. После взаимодействия с объемной насадкой газ и жидкость выводятся из аппарата через патрубки 7 и 8. В экспериментах использовался вихревой аппарат с Ro=50 мм, h=0.62, j=5.5%-11.5% и малообъемные проволочные насадки с удельной поверхностью 53 м2/м3, 105 м2/м3, 158 м2/м3. Установлено, что скорость вращения трехфазного слоя с объемной насадкой зависит от расхода газа нелинейно. С уменьшением площади проходного сечения скорость вращения трехфазного слоя возрастает, так же увеличивается перепад давления. С увеличением объема насадки скорость вращения многофазного слоя уменьшается, вращение слоя начинается при больших расходах газа, потому что увеличивается момент трения насадки (рис.11). Исследования показали, что для малообъемной проволочной насадки (объемное содержание твердой фазы в трехфазном слое 0.4%, 0.8% и 1.2%) структура трехфазного слоя подобна структуре пенно-вихревого слоя. Основное отличие здесь состоит в том, что трехфазный слой с объемной насадкой движется с постоянной угловой скоростью a>=const, то есть скорость вращения слоя равна Wd = со ■ г. На основе баланса момента импульса можно получить уравнение для расчета скорости вращения трехфазного слоя с малообъемной насадкой. Если предположить, что со стороны газожидкостного потока действует момент сил трения М^ = jц^-r-dS и со стороны твердой фазы действует момент трения постоянной величины Mmps=const баланс момента импульса для трехфазного слоя с объемной насадкой можно записать в следующем виде: - M,+Mg =Mmpis + Mтр s.

С учетом высказанных допущений для трехфазного слоя с объемной насадкой получено следующее уравнение для расчета скорости вращения:

1 + 2-Л-&-уг-Т

(И)

где Т = —— =- - относительный момент трения; М„ах - момент

Рг'2г АЛ импульса газа на входе в слой.

const

M.

Ей

500 400 300

и

200

4 Р

к

4 '4 А

100 --

1 ■ 2 А 3 -4--5 - - 6

1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Рис. 11. Зависимость безразмерной скорости вращения многофазного слоя и критерия Эйлера от расходной скорости газа. 1, 2, 3 -экспериментальные значения для насадки с удельной поверхностью 53м2/м3, 105м2/м3 и 158м2/м3 (объемное содержание насадки в многофазном слое 0.4%, 0.8% и 1.2%;) соответственно; 4, 5, 6- расчет по уравнениям (11) и (12) для насадки с удельной поверхностью 53м2/м3, 105м2/м3 и 158м2/м3 (Л4я,=7мН-м; 9 мН-м; 21 мН-м). К0=50 мм, Ь=0.62, 4=0.5, ¿=8.6%, 0= 100л/ч.

Перепад давления в вихревом аппарате с малообъемной насадкой предполагали, что равен весу газожидкостного слоя, а потерей давления за счет фильтрации газожидкостного потока через малообъемную насадку можно пренебречь. С этими допущениями получили критерий Эйлера вихревого аппарата с малообъемной насадкой, который с учетом сопротивления завихрителя равен:

4-г2- эш 0"

(12)

Из экспериментальных данных в уравнении (11) определялось значение момента трения насадки Мтр!, а в уравнении (12) по измеренной скорости вращения определялись эмпирические коэффициенты А и В. Как видно из графиков на рис. 11 имеется хорошее соответствие экспериментальных данных и расчета по предложенной модели.

Полностью исключить истирание объемной насадки и поверхностей вихревого аппарата, изображенного на рис. 106, можно, если объемную насадку 5 жестко соединить со специальным валом 9, установленным соосно с завихрителем на подшипниках, обеспечивающих вращение вала с объемной насадкой. Экспериментальные данные для проволочной насадки с удельной

поверхностью 53м /м и расчет по уравнениям (11) и (12) представлены на рис. 12. Из экспериментальных данных получено, что в уравнении (11) момент сил трения объемной насадки, установленной на подшипниках, можно принять равным нулю Мтр!=0, а коэффициенты в уравнении (12) для вихревого аппарата с лопаточным завихрителем равны /1=0.3 и 5=0.7.

500

400

300

Ей

200 100 0

■ ♦ ■

♦ ♦

♦ 1 -3 ■ 2 -4 —

0,5 1 1,5

2 2,5

3 3,5 4

Рис. 12. Зависимость безразмерной скорости вращения многофазного слоя и критерия Эйлера для вихревого аппарата с объемной насадкой на подшипниках. 1,2 — экспериментальные значения для аппарата с з=12.2% и б=6.7%; 3, 4 - расчет по уравнениям (11) и (12) для аппарата с 5=12.2% и 8=6.7%. До=55мм, й=0.564, £=0-455, й=90 л/ч.

Из графиков на рис. 12 видно, что с уменьшением относительного проходного сечения завихрителя безразмерная скорость вращения слоя и критерий Эйлера увеличиваются. При малых расходах газа на графиках можно выделить «начальный участок», на котором безразмерная скорость вращения многофазного слоя и критерий Эйлера превышают расчетные значения. Наличие начального участка, связано с формированием трехфазного слоя. С уменьшением площади относительного проходного сечения слой формируется при меньших расходах газа, поэтому величина начального участка при уменьшении проходного сечения уменьшается. После формирования многофазного слоя отличие расчетных и экспериментальных значений безразмерной скорости вращения и критерия Эйлера не превышает ±15%.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. При использовании вихревых аппаратов для процессов с большими соотношениями расходов жидкости и газа, жидкость необходимо подавать в вихревой аппарат с закруткой. При расчете скорости вращения и

перепада давления пенно-вихревого слоя в вихревом аппарате (с дополнительной закруткой жидкости, при плотности орошения до 22 кг жидкости на 1кг подаваемого в аппарат газа) рекомендуется использовать известное уравнение на основе баланса момента импульса, соответствующее условию оттеснения слоя от поверхности завихрителя. Значение коэффициента трения принимать равным С/=0.025, газосодержания слоя (р=0.6. При расчете перепада давления газа в вихревом аппарате с лопаточным завихрителем принимать значения коэффициентов А=0.8, 5=0.7.

2. Гидродинамика трехфазного суспензионного слоя (при объемной концентрации твердых частиц в суспензии до 25% размером менее 300 мкм и плотностью до 7000 кг/м3) с точностью не хуже ±20% описывается соответствующими уравнениями для газожидкостного слоя, в которых вместо плотности жидкости необходимо использовать плотность суспензии.

3. Процесс теплоотдачи между торцевой поверхностью и газожидкостным (трехфазным суспензионным) слоем характеризуется высокими значениями коэффициента теплоотдачи (для воды и водных суспензий я=10-25 кВт/м2-К). Экспериментальные значения коэффициента теплоотдачи между торцевой поверхностью и газожидкостным (трехфазным суспензионным) слоем в зависимости от геометрии вихревого аппарата, расходов газа, вязкости жидкости, содержания твердых частиц в суспензии с точностью не хуже ±20%, обобщает предложенное эмпирическое соотношение в диапазоне чисел Яе=2000-70000 и Рг=7-185.

4. Для вращающегося зернистого слоя на основе рассмотрения баланса момента импульса, в предположении, что момент импульса газа и жидкости изменяется в результате действия момента сухого трения зернистого слоя о поверхности вихревого аппарата (значение коэффициента трения /,.=0.27, объемное содержание частиц в зернистом слое <^=0.5), разработанное уравнение для расчета скорости вращения зернистого слоя качественно и количественно описывает экспериментальные данные.

5. При значениях расходного объемного газосодержания +б/) = 0-996ч-1 и критерия Фруда /<>=80-370 режим движения газа и

жидкости в трехфазном зернистом слое дисперсный. При дисперсном режиме, для расчета с точностью не хуже ±20% перепада давления газа и скорости вращения трехфазного зернистого слоя в вихревом аппарате, газожидкостную смесь предлагается представлять как гомогенную среду, с эффективной плотностью рч =<ре -ре + (1-<Ре)-р,, которая фильтруется через зернистый слой. Газосодержание подаваемой эмульсии предлагается принимать равным расходному объемному газосодержанию <ре=£>е1 + 0) •

6. Для вихревого аппарата с малообъемной насадкой (объемное содержание твердой фазы в многофазном слое 0.4-1.2%) структура многофазного слоя аналогична структуре пенно-вихревого слоя, но

многофазный слой вращается с постоянной угловой скоростью. На основе баланса момента импульса, в предположении, что момент импульса газа и жидкости изменяется в результате действия момента трения газожидкостного потока (слой оттесняется от завихрителя, коэффициент трения газожидкостного потока С/=0.025, газосодержание слоя рг=0.6), а со стороны объемной насадки дополнительно действует момент трения скольжения постоянной величины (7-21 мН-м), разработанные уравнения для расчета скорости вращения многофазного слоя и перепада давления в вихревом аппарате с малообъемной насадкой с точностью не хуже ±15% качественно и количественно описывают экспериментальные данные.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

С/- коэффициент трения газожидкостного (пенно-вихревого) слоя; СА =2-1// - коэффициент сопротивления частиц; с13 - диаметр частиц, м;

(1ъ = с/, /Л0 - безразмерный диаметр частиц; Еи = кРвл/р^ - критерий

Эйлера; Рг -V,1Р'®1'г - сила, действующая на

частицы в объеме со стороны потока; Рг = (УН критерий

Фруда; / = С} ■ р, ■ (1 - /ре )/ре - безразмерный параметр; Н0 - высота аппарата, м; Н - текущая высота на радиусе г, м/ И = П0/Я0 - безразмерная высота аппарата; () - объемный расход, м3/с; Яо - радиус завихрителя, м; Я/ - граница многофазного слоя, м; - радиус ввода жидкости, м; ,у - относительное проходное сечение завихрителя (направляющего аппарата); - скорость вращения многофазного слоя (ТУ^ - на радиусе Яд), м/с; IV5 = 0е/71- - расходная скорость газа, м/с; Уг - радиальная скорость потока; У0 - тангенциальная составляющая скорости газа на входе в слой, м/с; V/ - тангенциальная составляющая скорости ввода жидкости в слой, м/с; К: =Гм/1Гг - безразмерная скорость вращения многофазного слоя; уг. = К ~ безразмерная скорость ввода жидкости в многофазный слой;

г/ътв - геометрическая характеристика завихрителя; ЛРВл - перепад давления в вихревом аппарате, Па; 0 - угол наклона канала в завихрителе к радиусу в горизонтальной плоскости; Я = р, -Я^р,, -бг -удельный массовый расход жидкости; £, = Я\/Яа - безразмерное расстояние от оси до границы слоя; ^=Я1/Я0 - безразмерный радиус ввода жидкости; р - плотность, кг/м3; Р, = Р>1 Р - относительная плотность твердой фазы; <р - объемная доля;

у/ - минимальная относительная площадь проходного сечения потока в

2

зернистом слое, (при (р, < 0.6, у/ = 1 -1.164 • ^); со- угловая скорость вращения слоя. Индексы: - жидкость, газ и твердая фаза.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Кувшинов Г.Г., Трачук A.B. Расчет основных характеристик центробежно-барботажного аппарата // Химическая промышленность сегодня - 2003. №8. - С. 39-50.

2. Трачук A.B., Кувшинов Г.Г. Исследование теплообмена между слоем и торцевой поверхностью в центробежно-барботажном аппарате // Химическая промышленность сегодня - 2006. №3. - С. 45-51.

3. Трачук A.B. Влияние плотности орошения жидкости на гидродинамику центробежно-барботажного аппарата // Известия ВолгГТУ. Серия Реология. Процессы и аппараты химической технологии. - 2007. №11(37). - С. 87-89

4. Трачук A.B., Кувшинов Г.Г. Исследование гидродинамики трехфазного суспензионного центробежно-барботажного аппарата // Сборник научных трудов НГТУ. - 2005 .№ 2(40). - С. 23-28.

5. Кувшинов Г.Г., Трачук A.B. Гидродинамика и теплообмен вращающегося многофазного слоя в вихревых аппаратах // Тезисы доклада третьей международной конференции "Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках", 21-23 октября 2008 г. Москва. - С. 79-80.

6. Г.Г. Кувшинов, A.B. Трачук Особенности гидродинамики трехфазного слоя газ - жидкость - твердое в вихревой камере // Тезисы доклада XXVIII Сибирского теплофизического семинара, Новосибирск. - 2005. - С. 119-120.

7. Заварухин С.Г., Яворский А.И., Трачук A.B. Центробежно-барботажный аппарат // III Всероссийская научно-техническая конференция "НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ: ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ". Сб. материалов. Пенза. - 2001. - С. 35-38

8. Трачук A.B., Кувшинов Г.Г. Исследование гидродинамики трехфазного суспензионного центробежно-барботажного аппарата // НАУКА. ТЕХНОЛОГИИ. ИННОВАЦИЯ // Материалы докладов всероссийской научной конференции. Новосибирск. - 2003. - С. 162-163.

9. Трачук A.B., Кувшинов Г.Г. Исследование теплообмена между слоем и торцевой поверхностью в центробежно-барботажном аппарате // НАУКА. ТЕХНОЛОГИИ. ИННОВАЦИЯ // Материалы докладов всероссийской научной конференции. Новосибирск: Изд-во: НГТУ,- 2004. - С.192-193.

10. Дутова Е.В., Трачук А.В Исследование гидродинамики трехфазной системы в вихревой камере с регулярно - упорядоченной структурой // НАУКА. ТЕХНОЛОГИИ. ИННОВАЦИЯ // Материалы докладов всероссийской научной конференции молодых ученых в 7 частях. Новосибирск: Изд-во: НГТУ. - 2005. - С. 209-210.

11. Кувшинов Г.Г., Трачук A.B. Способ интенсификации многофазных химико-технологических процессов и вихревые аппараты для его осуществления // Тезисы доклада Всероссийской конференции «Наука. Промышленность. Оборона», Новосибирск, 2006. - С. 234-238.

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета 630092, г.Новосибирск, пр. К.Маркса, 20, тел. 346-08-57 формат 60x84/16, объем 1.5 п.л., тираж 100 экз., заказ № 87 подписано в печать 22.12.08г.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Трачук, Антон Владимирович

Основные обозначения и сокращения

ВВЕДЕНИЕ1О

1. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ МНОГОФАЗНЫХ ПРОЦЕССОВ В ВИХРЕВЫХ АППАРАТАХ (ОБЗОР)

1.1 Классификация контактных аппаратов с многофазным слоем газжидкость-твердая фаза

1.2 Способы интенсификации тепломассообмена и химических превращений в многофазных системах

1.3 Особенности конструкций вихревых аппаратов

1.4 Гидродинамика и тепломассообмен вращающегося зернистого слоя в вихревых аппаратах

1.5 Гидродинамика и тепломассообмен вращающегося газожидкостного слоя в вихревых аппаратах

1.5.1 Скорость вращения газожидкостного слоя

1.5.2 Газосодержание пенно-вихревого слоя

1.5.3 Пределы существования пенно-вихревого слоя

1.5.4 Гидравлическое сопротивление центробежно-барботажного аппарата

1.5.5 Массообменные характеристики вращающегося газожидкостного слоя

1.6 Выводы. (Постановка задач исследования)

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА H МЕТОДИКИ

ИЗМЕРЕНИЙ.

2.1 Рабочие вещества

2.2 Экспериментальная установка

2.3 Геометрические параметры исследованных вихревых аппаратов

2.4 Конструкция пилотной установки

2.5 Методика экспериментальных измерений

2.5.1. Измерение коэффициента теплоотдачи между пенно-вихревым слоем и торцевой поверхностью

2.5.2. Измерение скорости вращения многофазного слоя

2.5.3. Измерение перепада давления в вихревом аппарате

2.5.4. Измерение расхода воздуха

2.5.5. Измерение объемного расхода жидкости и суспензии

2.5.6. Обработка экспериментальных данных

2.6 Выводы

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ГАЗОЖИДКОСТНОГО И ТРЕХФАЗНОГО СУСПЕНЗИОННОГО СЛОЯ В ВИХРЕВЫХ АППАРАТАХ

3.1. Исследование гидродинамики пенно-вихревого слоя

3.2. Исследование влияния плотности орошения жидкости на гидродинамику пенно-вихревого слоя

3.3. Исследование гидродинамики трехфазного суспензионного слоя

3.4. Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ МЕЖДУ ДВУХ - И ТРЕХФАЗНЫМ ПЕННО-ВИХРЕВЫМ СЛОЕМ И ТОРЦЕВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

4.1 Обзор методов расчета теплоотдачи между газожидкостным слоем и теплообменной поверхностью

4.2 Экспериментальное исследование теплоотдачи между торцевой поверхностью и вращающимся многофазным слоем

4.3 Выводы

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ВИХРЕВЫХ

АППАРАТОВ С ЗЕРНИСТЫМ И ОРГАНИЗОВАНЫМ МНОГОФАЗНЫМ СЛОЕМ

5.1 Условия получения вращающегося зернистого слоя

5.2 Экспериментальное исследование гидродинамики вихревых аппаратов с многофазным зернистым слоем;

5.3. Исследование гидродинамики вихревых аппаратов с объемной насадкой

5.4 Выводы

Введение 2009 год, диссертация по химической технологии, Трачук, Антон Владимирович

Проблема интенсификации процессов тепломассообмена и химических превращений в двух и трехфазных средах является чрезвычайно актуальной для многих тёхнологий. Способы решения рассматриваемой проблемы могут быть различными, тем не менее, все они основаны на увеличении интенсивности межфазного взаимодействия за счет увеличения поверхности контакта фаз, повышения скорости относительного движения фаз, турбулизации и индуцировании локальных течений у поверхностей раздела фаз.

Одним из способов интенсификации взаимодействия многофазных систем является осуществление контакта фаз в центробежном поле. За счет вращения в многофазном слое возникают значительные центробежные силы, что обеспечивает высокую дисперсность и устойчивость многофазной системы, большие удельные поверхности контакта и относительные скорости фаз.

Поле центробежных сил можно создавать различными способами, например, за счет вращения корпуса аппарата. Обычно в литературе аппараты такого типа называют роторными. Так же центробежное поле можно организовать за счет закрутки потока относительно стенок аппарата. Аппараты такого типа в литературе называют вихревыми. Вихревые аппараты имеют простую и более надежную конструкцию.

Экспериментальному и теоретическому изучению гидродинамики и тепломассообмена вихревых течений посвящено огромное количество работ. Однако из-за большого разнообразия вихревых устройств и направленности многих исследований на изучение процессов в конкретных аппаратах нельзя в настоящее время считать проблему расчета вихревых аппаратов окончательно разрешенной.

В данной диссертационной работе рассматриваются вихревые аппараты, в которых закрутка потока осуществляется через боковую поверхность. Обзор опубликованных работ показал, что основные результаты, полученные по данной проблеме, относятся к исследованию и разработке методов расчета вихревых аппаратов с двухфазными газожидкостными и зернистыми слоями. В настоящее время вихревые аппараты такого класса исследуются в Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, в Институте катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, в Институте криосферы Земли СО РАН, в Томском государственном архитектурно-строительном университете, в Омском государственном техническом университете, в Уральском государственном техническом университете, в Казанском государственном технологическом университете, в Институте технической теплофизики НАН Украины, в Новосибирском государственном техническом университете. Вместе с тем, как отмечалось выше, актуальной задачей является интенсификация тепломассообмена и в технологических процессах с участием газа, жидкости и твердой фазы. На решение проблемы применения и создания основ расчета вихревых аппаратов для процессов с участием газа, жидкости и твердой фазы направлена данная работа.

Анализ рассмотренных подходов к обобщению экспериментальных данных позволяет предполагать, что для вихревых аппаратов с многофазным слоем, можно применять предложенные в литературе математические модели и результаты исследований, полученные для обычных многофазных систем в поле тяжести, подставляя в соответствующие уравнения вместо гравитационного ускорения центробежное. Для использования этой гипотезы необходимо знать величину скорости вращения многофазного слоя и распределение скорости по радиусу.

Работа выполнена по плану НИР Новосибирского государственного технического университета.

Цель работы - Разработать вихревые аппараты применительно к процессам химической технологии с участием газа, жидкости и твердой фазы и определить соотношения для расчета перепада давления и скорости вращения многофазного слоя.

Основные задачи работы:

• Экспериментально установить закономерности о влиянии на перепад давления и скорость вращения многофазного слоя геометрии вихревого аппарата, расходов газа и жидкости, физических свойств фаз (плотности, формы и размера твердой фазы).

• Экспериментально установить закономерности теплоотдачи от газожидкостного (трехфазного суспензионного) слоя к торцевой поверхности вихревого аппарата.

• Проанализировать возможность применения известных соотношений и разработать модельные представления для расчета перепад давления и скорости вращения многофазного слоя в вихревых аппаратах.

Научная новизна.

1. Установлено влияние геометрии вихревого аппарата, расходов газа и жидкости, на скорость вращения и перепад давления многофазного слоя, при взаимодействии газа, жидкости и твердой фазы в вихревых аппаратах с трехфазным суспензионным слоем (при объемной концентрации твердых частиц в суспензии до 25% размером менее 300 мкм, плотностью до 7000 кг/м3), с трехфазным зернистым слоем (при использовании частиц размером 3-6мм, плотностью

1100-2500 кг/м ) и с трехфазным структурированным слоем (при использовании объемной насадки из проволоки с удельной поверхностью 53 - 158 м /м слоя).

2. Установлено влияние геометрии вихревого аппарата, расхода газа, вязкости жидкости на теплоотдачу газожидкостного (трехфазного суспензионного) слоя к торцевой поверхности и разработано эмпирическое уравнение для расчета коэффициента теплоотдачи в диапазоне чисел Re=2000-70000 и Рг=7-185.

3. Предложены модели для расчета скорости вращения трехфазного суспензионного слоя, трехфазного зернистого слоя и трехфазного слоя с малообъемной насадкой, учитывающие изменение момента импульса жидкости и газа в результате действия момента трения о поверхности аппарата, которые адекватно описывают экспериментальные данные.

Практическая ценность выполненной работы:

• Разработанная и созданная пилотная установка «Вихревой химический реактор бикарбонизатор» показала высокую эффективность при использовании вихревого аппарата с трехфазным суспензионным слоем, в технологии получения высоко чистого карбоната лития на ОАО «НЗХК», что подтверждено актом о практическом использовании результатов НИР.

• Результаты научно-исследовательской работы внедрены в учебный процесс НГТУ, в учебном курсе «Нетрадиционные перспективные процессы и аппараты химической технологии» для студентов по специальности 240801 «Машины и аппараты химических производств», что подтверждено справкой о практическом использовании результатов НИР.

На защиту выносятся:

1. Результаты экспериментального исследования о влиянии плотности орошения и закрутки жидкости на скорость вращения газожидкостного слоя и перепад давления газа в вихревых аппаратах с пенно-вихревым слоем.

2. Результаты экспериментального исследования влияния твердых частиц (при объемной концентрации в жидкости до 25% и размером менее 300 мкм) на гидродинамику трехфазного суспензионного слоя, модельные представления для расчета скорости вращения трехфазного суспензионного слоя и перепада давления газа в вихревых аппаратах.

3. Результаты экспериментального исследования теплоотдачи между газожидкостным (трехфазным суспензионным) слоем и торцевой поверхностью, предложенное на их основе эмпирическое уравнение для расчета коэффициента теплоотдачи.

4. Результаты экспериментального исследования перепада давления и скорости вращения зернистого слоя в вихревых аппаратах, модельные представления для расчета скорости вращения слоя и перепада давления в вихревых аппаратах с трехфазным зернистым слоем.

5. Результаты экспериментального исследования гидродинамики вихревых аппаратов с малообъемной насадкой и полученные уравнения для расчета скорости вращения многофазного слоя и перепада давления газа в вихревом аппарате с малообъемной насадкой.

Апробация работы. Результаты работы докладывались: на конференциях:

- международных: «XXVIII Сибирский тепло физический семинар» (Новосибирск, 12-14 октября 2005); "Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках" (Москва, 21-23 октября 2008).

- всероссийских: "Новые химические технологии: производство и применение"(Пенза, 2001); «Наука. Технологии. Инновация.» (Новосибирск 2003, 2004, 2005); «Наука. Промышленность. Оборона» (Новосибирск, 2006).

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 11 печатных работах, включая 3 статьи в Центральных Российских изданиях.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит 161 страницу основного текста, 59 рисунков. Список литературы содержит 156 источников, общий объем работы - 191 страницы.

Заключение диссертация на тему "Исследование и разработка вихревых аппаратов с вращающимся многофазным слоем"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. При использовании вихревых аппаратов для процессов с большими соотношениями расходов жидкости и газа, жидкость необходимо подавать в вихревой аппарат с закруткой. При расчете скорости вращения и перепада давления пенно-вихревого слоя в вихревом аппарате (с дополнительной закруткой жидкости, при плотности орошения до 22 кг жидкости на 1кг подаваемого в аппарат газа) рекомендуется использовать известное уравнение на основе баланса момента импульса, соответствующее условию оттеснения слоя от поверхности завихрителя. Значение коэффициента трения принимать равным Cj=0.025, газосодержания слоя <pg=0.6. При расчете перепада давления газа в вихревом аппарате с лопаточным завихрителем принимать значения коэффициентов ^4=0.8, В=0.7.

2. Гидродинамика трехфазного суспензионного слоя (при объемной концентрации твердых частиц в суспензии до 25% размером менее 300 мкм и плотностью до 7000 кг/м) с точностью не хуже ±20% описывается соответствующими уравнениями для газожидкостного слоя, в которых вместо плотности жидкости необходимо использовать плотность суспензии.

3. Процесс теплоотдачи между торцевой поверхностью и газожидкостным (трехфазным суспензионным) слоем характеризуется высокими значениями коэффициента теплоотдачи (для воды и водных л суспензий 10-25 кВт/м -К). Экспериментальные значения коэффициента теплоотдачи между торцевой поверхностью и газожидкостным (трехфазным суспензионным) слоем в зависимости от геометрии вихревого аппарата, расходов газа, вязкости жидкости, содержания твердых частиц в суспензии с точностью не хуже ±20%, обобщает предложенное эмпирическое соотношение в диапазоне чисел Re=2000-70000 и Рг=7-185.

4. Для вращающегося зернистого слоя на основе рассмотрения баланса момента импульса, в предположении, что момент импульса газа и жидкости изменяется в результате действия момента сухого трения зернистого слоя о поверхности вихревого аппарата (значение коэффициента трения /^.=0.27, объемное содержание частиц в зернистом слое (ps—0.5), разработанное уравнение для расчета скорости вращения зернистого слоя качественно и количественно описывает экспериментальные данные.

5. При значениях расходного объемного газосодержания Qs/{Qg + Qi)-^-996-И и критерия Фруда ^г=80-370 режим движения газа и жидкости в трехфазном зернистом слое дисперсный. При дисперсном режиме, для расчета с точностью не хуже ±20% перепада давления газа и скорости вращения трехфазного зернистого слоя в вихревом аппарате, газожидкостную смесь предлагается представлять как гомогенную среду, с эффективной плотностью plg = (pg • pg + (l-<pg)- которая фильтруется через зернистый слой. Газосодержание подаваемой эмульсии предлагается принимать равным расходному объемному газосодержанию <pg = Qgj(Qg + Q,).

6. Для вихревого аппарата с малообъемной насадкой (объемное содержание твердой фазы в многофазном слое 0.4-1.2%) структура многофазного слоя аналогична структуре пенно-вихревого слоя, но многофазный слой вращается с постоянной угловой скоростью. На основе баланса момента импульса, в предположении, что момент импульса газа и жидкости изменяется в результате действия момента трения газожидкостного потока (слой оттесняется от завихрителя, коэффициент трения газожидкостного потока С/=0.025, газосодержание слоя ^=0.6), а со стороны объемной насадки дополнительно действует момент трения скольжения постоянной величины (7-21 мН-м), разработанные уравнения для расчета скорости вращения многофазного слоя и перепада давления в вихревом аппарате с малообъемной насадкой с точностью не хуже ±15% качественно и количественно описывают экспериментальные данные.

Работа выполнена в 2001-2008 годах в Новосибирском государственном техническом университете и в Институте катализа СО РАН под научным руководством д.т.н., проф. Г.Г. Кувшинова.

Автор приносит искреннюю благодарность сотрудникам и аспирантам кафедры ТПА НГТУ участвовавшим в разработке и создании пилотной установки, а так же студентам, принимавшим участие в экспериментальной работе.

Отдельная благодарность доцентам НГТУ к.т.н. В.И. Жукову, к.т.н. А.И. Яворскому, к.т.н. С.Г. Заварухину, к.т.н. Ю.Л. Крутскому, к.т.н. Г.А. Сырецкому, к.т.н. Г.Ф. Королеву, к.т.н. Д.Г. Кувшинову за помощь и полезные консультации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты выполненной работы в основном сводятся к следующему.

Выполненный анализ имеющихся литературных данных показал, что существенная интенсификация процессов межфазного переноса и химических превращений может быть достигнута при осуществлении многофазных процессов в поле центробежных сил, в вихревых аппаратах. Основные результаты в опубликованных работах относятся к исследованию и разработке методов расчета вихревых аппаратов с двухфазными газожидкостными и зернистыми слоями. Из литературных данных следует, что расчет вихревого аппарата с двухфазным слоем может быть основан на рассмотрении 2-х зонной модели вихревого аппарата, в соответствии с которой считается, что в периферийной зоне реализуется многофазный слой, а в приосевой - однофазное течение. Течение газа в приосевой области хорошо описывается уравнениями для однофазного потока в вихревом аппарате с начальным радиусом, равным радиусу многофазного слоя, и с входной циркуляцией, равной циркуляции потока на выходе из слоя.

Из анализа рассмотренных подходов к обобщению экспериментальных данных следует, что для вихревых аппаратов с многофазным слоем для расчета и моделирования можно применять предложенные в научной литературе модели и результаты исследований, полученные для многофазных систем в поле силы тяжести, заменяя гравитационное ускорение на центробежное [95, 144]. При этом ключевой проблемой при разработке методов расчета вихревого аппарата является определение скорости вращения многофазного слоя и распределения скорости по радиусу.

В диссертационной работе получены новые экспериментальные данные по гидродинамике вращающегося газожидкостного слоя. Экспериментально показана возможность дополнительного регулирования скорости вращения слоя за счет тангенциальной подачи жидкости в вихревой аппарат в диапазоне соотношений расходов жидкость/газ до 22 кг жидкости на кг подаваемого газа. [147]. Полученные экспериментальные данные по скорости вращения слоя при наличии тангенциальной подачи жидкости обобщены на основе известной теоретической зависимости. Значения перепада давления обобщены известным соотношением, полученным из аналогии гравитационного и пенно-вихревого слоя, в котором вместо гравитационного ускорения применяется центробежное ускорение.

В диссертационной работе проведены экспериментальные исследования вихревого аппарата с трехфазным суспензионным слоем в зависимости от содержания твердых частиц, расхода фаз, конструкции вихревого аппарата. Предложены модельные представления для расчета гидродинамики трехфазного суспензионного слоя, при этом твердая фаза считается равномерно распределенной в жидкости, а смесь твердых частиц и жидкой фазы является квазигомогенной жидкостью, через которую барботируется газ. Показано, что при расчете скорости вращения слоя и перепада давления газа в вихревом аппарате в этом случае могут быть использованы уравнения для газожидкостного слоя, в которых вместо плотности жидкости фигурирует эффективная плотность суспензии [145, 146].

Проведены экспериментальные исследования процесса теплоотдачи между многофазным слоем и торцевой поверхностью в зависимости от геометрии вихревого аппарата, расходов газа и жидкости, вязкости жидкости, от объемного содержания твердых частиц. Показано, что теплообмен между газожидкостным слоем и торцевой поверхностью характеризуется высокой интенсивностью, а для расчета коэффициента теплоотдачи в качестве характерной скорости можно использовать скорость вращения слоя [149]. Основываясь на тройной аналогии Рейнольдса, можно использовать торцевые поверхности для подвода (отвода) тепла в теплонапряженных процессах, а так же применять их в качестве электродов в электрохимических процессах или в качестве каталитических поверхностей при реализации каталитических процессов. Для увеличения площади контакта поверхностей со слоем в вихревой аппарат можно вводить дополнительные поверхности в виде плоских колец, делящих слой на секции, либо вводить поверхности в виде спиральных вставок [148].

Для вихревых аппаратов с вращающимся зернистым слоем экспериментально подтверждено, что для получения зернистого слоя с непроточной твердой фазой торцевые поверхности в вихревых аппаратах необходимо профилировать [150]. Разработанное уравнение для расчета скорости вращения зернистого слоя в вихревом аппарате, отражает все наблюдаемые особенности изменения скорости вращения. А для расчета перепада давления газа в вихревом аппарате с трехфазным зернистым слоем рекомендуется применять соотношение, разработанное М.А. Гольдштиком (с учетом сопротивления направляющего аппарата) с использованием квазигомогенной модели движения газожидкостной смеси.

Использование вихревых аппаратов с объемной насадкой позволяет уменьшить истирание твердой фазы и поверхностей вихревого аппарата, а так же увеличить устойчивость многофазного слоя. При этом вращение многофазного слоя с объемной насадкой обеспечивается за счет тангенциального ввода потоков в вихревую камеру. Полностью исключить истирание объемной насадки и поверхностей вихревого аппарата можно, если объемную насадку жестко соединить со специальным валом, установленным соосно с завихрителем. Установлено, что перепад давления в вихревом аппарате с малообъемной насадкой равен сумме потерь на завихрителе и на газожидкостном слое, а потерей давления за счет фильтрации газожидкостного потока через малообъемную насадку можно пренебречь [152].

Таким образом, в диссертационной работе показана возможность реализации в вихревых аппаратах суспензионного, свободного и структурированного трехфазного слоя газ-жидкость-твердая фаза, предложены уравнения для расчета скорости вращения многофазного слоя и перепада давления. Установленные закономерности влияния геометрии вихревого аппарата, расходов газа, жидкости, плотности, размера и формы твердой фазы на гидродинамику трехфазного слоя могут использоваться для развития теоретических представлений о поведении рассматриваемых систем, а также могут быть положены в основу моделирования и разработки методов расчета конкретных технологических процессов.

Практическая ценность выполненной работы заключается в том, что разработанные вихревые аппараты и соотношения для расчета гидродинамики, теплоотдачи могут использоваться при конструировании новых аппаратов для многофазных технологических процессов.

Дальнейшую работу необходимо направить на исследование массообменных и гидродинамических (установить структуру и распределение фаз в слое, расширить диапазон режимов взаимодействия фаз) характеристик вихревых аппаратов с вращающимся многофазным слоем, а так же развить работы в области математического моделирования рассматриваемых систем.

Библиография Трачук, Антон Владимирович, диссертация по теме Процессы и аппараты химической технологии

1. Кириллов В.А. Реакторы с участием газа, жидкости и твердого катализатора. Новосибирск: Издательство СО РАН, 1997. - 483 с.

2. Рамачадран П.А., Чаудхари Р.В. Трехфазные каталитические реакторы. Перевод с английского / Под редакцией В.А. Кириллова. — Новосибирск. 1992. 497 с.

3. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. Пер. с англ. В 2-х частях. М., Мир, 1989. - 692 е.; 590 с.

4. Фиошин М.Я., Смирнова М.Г. Электрохимические системы в синтезе химических продуктов. — М.: Химия, 1985. 256 с.

5. Фиошин М.Я., Смирнова М.Г. Электросинтез окислителей и восстановителей. Л.: Химия, 1981. - 212 с.

6. Салтыков Ю.В., Корниенко В.Л. Катодное восстановление кислорода до пероксида водорода в щелочной среде на насыпных электродах с малым отношением высоты к ширине // Журнал прикладной химии. 1994. т.67. Вып. 11.-С. 1812-1815

7. Хасин А.А., Кириллов В.А. Каталитические реакторы для процесса Фишера Тропша//Катализ в промышленности. -2002.№2.-С.24-38.

8. Дацевич Л.Б., Йесс А., Камбур М.П., Мухортов Д.А. Новая высокоэффективная технология гидрирования на неподвижном слое катализатора//Катализ в промышленности. Спецвыпуск, 2004, С. 18-26

9. Патент РФ № 2083540, С1, Опубл. 10.07.1997, Способ гидрирования органических соединений.

10. Беляева Н.П. Химические микрореакторы в катализе // Катализ в промышленности. №2, 2004.

11. Филиппов Г. А. Перспективы создания прямоточных микротвельных ядерных реакторов с перегревом пара // Тяжелое машиностроение. 2002, №1 - С. 7-11.

12. Grenard Ph., Quintilla-Larroya V., Laroche E. Numerical Study of Heat Transfer on a Dimled Surface with CLDR code // 2nd European conference for aerospace sciences, 2007, pp. 1-12.

13. Донцов B.E. Волны давления в трехфазной среде кластерной структуры // Тезисы доклада XXVIII Сибирского теплофизического семинара 12-14 октября 2005. С. 73-74.

14. Покусаев Б.Г., Таиров Э.А., Гриценко М.Ю., Шрейбер И.Р. Экспериментальное исследование возмущения двухфазного потока в пористой среде // Тезисы доклада XXVIII Сибирского теплофизического семинара 12-14 октября 2005. С. 187-188.

15. Стефогло Е.Ф., Жукова О.П., Кучин И.В. Моделирование газожидкостньтх процессов на суспендированном катализаторе. Кемерово, КузбассВузИздат, 2000. - 280 с.

16. Прибатурин Н.А., Лежнин С.И., Сорокин А.Л. Моделирование ударно — волновой интенсификации массообмена в трехфазной среде // Теплофизика и аэромеханика. 2004. том 11. №2. - С. 325-328.

17. Накоряков В.Е., Буфетов Н.С., Григорьева Н.И., Дехтярь Р.А. Интенсифицирующее влияние поверхностно активных добавок на паровую абсорбцию / Тезисы доклада XXVIII Сибирского теплофизического семинара 12-14 октября 2005. - С. 159-161.

18. Билялова З.М., Емельянов В.М., Еникеев Ш.Г. Интенсификация биологической очистки сточных вод гидролизно-дрожевого производства с помощью переносчиков кислорода // Гидролизная и лесохимическая промышленность. 1987. №1.- С. 15-16.

19. Билялова З.М., Емельянов В.М., Еникеев Ш.Г. Влияние переносчиков кислорода на получение кормового белка на основе углеродсодержащего субстрата // Гидролизная и лесохимическая промышленность. 1987. №2. - С. 17-18.

20. Владимирова И.С., Емельянов В.М., Бойко А.А. Массопередача кислорода в процессах ферментации в присутствии переносчиков кислорода // Сб. научн. трудов по теплофизике СО АН СССР "Гидродинамика и процессы переноса в биореакторах". -1989. — С. 10-17.

21. Билялова З.М., Емельянов В.М., Маевский Е.И. Исследование массопереноса кислорода фторуглеродными эмульсиями // Сб. научн. трудов по теплофизике СО АН СССР "Гидродинамика и процессы переноса в биореакторах". -1989. С. 3-9.

22. Корнев ЯМ. Обработка воды импульсными разрядами в водо -воздушном потоке. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск, 2005.- 20с.

23. Отчет о НИР «Исследование технического уровня и тенденций развития центробежно барботажных тегаюмассообменных аппаратов» // Министерство химического и нефтяного машиностроения СССР, СКБ «Энергохиммаш», Новосибирск. - 1985. - 122 с.

24. Патент СССР №1111782, А, Опубл. 07.09.1984 Отгонная колонна.

25. Патент СССР №1098556, А, Опубл. 21.06.1984 Многокамерный тепломассо обменный аппарат.

26. Гольдштик М.А. Вихревые процессы и явления // Препринт № 210 89. Новосибирск, ИТ СО РАН. 1989. - 49 с.

27. Milorad P.Dudukovic, Faical Larachi, Patrick L. Mils Multiphase catalytic reactors: A perspective on current knowledge and future trends / Catalysis review. 2002. 44(1). - p. 123-246.

28. Б.С. Былинкин, C.A. Белов, П.А. Горшенин Основы теории вращающихся тепло — и массообменных барботажных аппаратов // Москва, Легпромбытиздат 1991- 70 с.

29. Хатч Л., Риган У., Пауэлл Дж. Реактор с кипящим слоем для ракетного двигателя // Атомная техника за рубежом. — 1961. №3. С. 19-21.

30. Патент РФ №2073184, С1, Опубл. 02.10.1997 Вихревой тепломассообменный аппарат.

31. Волчков Э.П., Кайданик А.Н., Ядыкин А.Н. Влияние вращающегося слоя зернистого материала на параметры газового потока в вихревой камере сгорания // Сибирский физико-технический журнал.- 1991. вып. 5. С. 102-105.

32. Кутепов A.M., Латкин А.С. Вихревые процессы для модификации дисперсных систем // Москва, Издательство «Наука», 1999.- 270 с.

33. Джейкомис, Огейн Гидродинамические характеристики ядерных реакторов с активной зоноШасопш W.N. Von Ohain H.J.P., AIAA Paper, N70-1222, AIAA 7th Annual Meeting fnd TechnicalDisplay, October 19-22, 1970

34. Anderson L.A., Hasinqer S.H., Turman B.N. Two component vortex flow studies of the colloid core nuclear reactor / J. Spacecraft and rock. - 1972. vol. 9. №5.-p. 311-317.

35. Гольдштик M.A. Процессы переноса в зернистом слое. / Отв. ред. Н.И. Яворский. Новосибирск: Изд-во Института теплофизики СО РАН, 2005.-358 с.

36. Волчков Э.П., Сериков Л.В. Гидродинамика вихревого биореактора // Сб. научн. трудов по теплофизике СО АН СССР "Гидродинамика и процессы переноса в биореакторах". -1989,- С. 40-48.

37. М. Goldshtik, F. Hussain, R.J. Yao The vortex liquid piston engine and some other vortex technologies // Sadhana, vol. 22 part 3, June 1997, pp. 323 — 367.

38. Бурдуков А.П., Гольдштик М.А., Дорохов А.Р., Нечаев П.Г., Осаждение аэрозоля в закрученном газожидкостном слое.// Теоретические основы химической технологии. 1986. №4. - С. 566-568.

39. Патент РФ № 1805908, A3. Опубл. 30.03.93, Бюлл. Изобр. №12. Вихревой пылесос.

40. Борисов И.И., Халатов А.А., Шевцов С.В. Пылеулавливание в вихревом барботажном аппарате.// Промышленная теплотехника.- 1995. т. 17. №1-3.-С. 21-25

41. Шиляев М.И., Дорохов А.Р. К вопросу об очистке газов во вращающемся газожидкостном слое.// Изв. Вузов. Строительство. 1995. №12. - С. 96-99.

42. Шиляев М.И., Дорохов А.Р., Поливанов А.И. Элементарная теория газоочистки в центробежно-барботажном слое. // Изв. Вузов. Строительство.- 1997. № 5. С. 77-81.

43. Шиляев М.И., Дорохов А.Р., П.Г. О механизме улавливания пыли в пенных аппаратах. // Изв. Вузов. Строительство. 1997. № 4. - С. 108 - 115

44. Патент РФ №2084269, С1. Опубл. 20.07.1997 Бюлл. Изобр. № 20-Способ организации контакта жидкости и газа и устройство для его о су ществления

45. Патент РФ №2236890, С1, Опубл. 27.09.2004 Способ мокрой очистки газа и устройство для его осуществления

46. Азнар М.П, Борисов И.И., Гелетуха Г.Г., др. Очистка генераторного газа от смол в вихревом барботажном аппарате. // Промышленная теплотехника. — 1998. т.20. №3. С. 50-55

47. Бурдуков А.П, Смирнов Н.П. Вихревые системы очистки промышленных выбросов // Очистка и обезвреживание дымовых газов из установок сжигающих отходы и мусор. Новосибирск, 1999. С. 157-165

48. Шиляев М.И., Шашко Д.Н., Серебряков Д.Г., Поливанов А.И. Аппроксимация опытных данных и номограмма для расчета эффективностипылеулавливания в центробежно-барботажном аппарате / Известия вузов. Строительство. 2001. №11. - С. 80 - 85

49. Кобякова Ю.Н. Разработка универсального метода расчета и энергетического принципа сравнения инерционных пылеуловителей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск 2004, 20 с.

50. Бурдуков А.П., Дорохов А.Р., Казаков В.И. и др. Разработка вихревых барботажных аппаратов для абсорбционной очистки газов // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1985. №4, вып. 1.- С. 99 - 102.

51. Лаптев С.А. Очистка промышленных газовых выбросов в вихревой камере. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Казань, 1995.-20 С.

52. Патент РФ № 2088262, С1. Опубл. 27.08.1997, Бюлл. Изобр. №24. Способ санитарно-гигиенической обработки воздуха и устройство для его осуществления.

53. Кроковный П.М, Очистка уходящих газов центробежно-барботажными аппаратами.// Очистка и обезвреживание дымовых газов из установок сжигающих отходы и мусор. Новосибирск, 1999. С. 180-186

54. Кроковный П.М., Дудченко В.К., Грицан В.И. Использование центробежно-барботажного аппарата в процессах получения формальдегида. Процессы переноса в аппаратах энергохимических производств. Новосибирск. 1985. С. 88 -93.

55. Казаков В.И Абсорбция оксидов азота в цетробежно-барботажных аппаратах //Сибирский физико-технический журнал. 1991. Вып. 3. - С. 45- 50.

56. Андреев Е.И. Расчет тепло и массообмена в контактных аппаратах. - Л. Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1985 - 192 с.

57. Патент РФ №2093754, С1. Опубл. 20.10.1997 Бюлл. Изобр. № 29 -Способ и устройство для плазменного пиролиза жидких отходов.

58. Патент РФ №2152562, С1. Опубл. 10.07.2000 Бюлл. Изобр. № 19 Плазмореактор установки обезвреживания жидких хлорорганических отходов.

59. Заварухин С.Г, Кувшинов Г.Г., Гогина JI.B, Кундо Н.Н. Интенсификация процесса каталитической окислительной очистки растворов от сероводорода с использованием катализатора ТСФК в центробежно-барботажном реакторе.//Хим. пром. 1999. №2. - С. 26-30.

60. Кочанов А.А., Рязанцев А.А, Батоева А.А. Интенсификация массообменных процессов при обезвреживании технологических растворов цианидов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2002. №3. - С. 103-109

61. Kuzmin А.О., Parmon V.N., Pravdina M.Kh., Yavorsky A.I., Yavorsky N.I. Vorrtex centrifugal multiphase reactor // 16th International Congress of Chemical and Process Engineering, CHISA 2004, pp. 72-73.

62. Патент РФ №2258559, C2, Опубл. 20.08.2005 Способ проведения газожидкостных многофазных реакций и вихревой центробежный барботажный реактор для его осуществления.

63. Патент РФ №2259870, С, Опубл. 09.10.2005 Способ проведения многофазных процессов и вихревой центробежный реактор для его осуществления.

64. Kuzmin А. О., Pravdina М. Kh., Yavorsky A.I., Yavorsky N.I., Parmon V.N. Vorrtex centrifugal bubbling reactor // Chemical Engineering Journal, 107 (2005), pp. 55-62.

65. Патент РФ №2270168, C2. Опубл. 20.02.2006 Способ получения особо чистых солей лития и устройство для его осуществления.

66. Волчков Э.П., Кайданик А.Н., Терехов В.И., Ядыкин А.Н. Аэродинамика и тепломассообмен в вихревой камере с центробежным псевдоожиженным слоем частиц. // Теоретические основы химической технологии. 1993. том 27. №3. - С. 258-263.

67. Смульский И.И., Аэродинамика и процессы в вихревых камерах / СО РАН; Отв. ред. И. Р. Шрейбер, Новосибирск: Наука, 1992. 301 с.

68. Нурсте Х.О., Иванов Ю.В., Луби Х.О. Исследование аэродинамики потока в закручивающих устройствах // Теплоэнергетика. -1978. №1.-С. 37-39.

69. Гольдштик М.А., Леонтьев А.К., Палеев И.И. Аэродинамика вихревой камеры // Теплоэнергетика. 1961. №2.- С. 40-45.

70. Гольдштик М.А. К теории эффекта Ранка// Изв. АН СССР. Механика и машиностроение. 1963. №1. - С. 132-137.

71. Коваль В.П., Михайлов С.Л. Распределение скоростей и давления жидкости в вихревой камере//Теплоэнергетика. 1972. №2. -С. 25-28

72. Алексеенко С.В., Куйбин П.А., Окулов В.Л. Введение в теорию концентрированных вихрей // ИТ СО РАН, 2003. 503 с.

73. Гольдштик М.А. Вихревые потоки // Наука, 1981. 366 с.

74. Кутателадзе С.С. Волчков Э.П. Терехов В.И. Аэродинамика и тепломассообмен в ограниченных вихревых потоках.// Новосибирск, 1987. -282 с.

75. Гольдштик М.А. Вариационная модель турбулентного вращающегося потока// Изв. АН СССР, МЖГ, 1985. С. 22-32

76. Hasinqer S.H., Turman B.N. Experimental flow studies of the colloide core reactor concepr // J. Spacecraft and Rock, 1972, vol. 9, №9, pp. 723 724.

77. Бурдуков А.П., Казаков В.И. Гидродинамика вращающегося барботажного слоя // Дисперсные системы в энергохимических процессах. — Новосибирск: Изд. Ин-та теплофизики СО АН СССР, 1982. С. 20-27.

78. Lafferty J.F., Hammitt F .J. An experimental study of vortex two-phase flow// Trans. Amer. Soc// 1967. V.10. №1.

79. Бурдуков А.П., Казаков В.И., Кувшинов Г.Г. Влияние геометрических параметров решеток на скорость вращения барботажного слоя // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1986. №4, вып. 1. - С. 32-37.

80. Гольдштик М.А., Ли Т.В., Ханин В.М., Смирнов Н.П. О скорости вращения газожидкостного слоя в вихревой камере. // Процессы переноса в энергетических многофазных системах. Новосибирск: Изд. Ин-та теплофизики СО АН СССР, 1983. - С. 93 - 99.

81. Шиляев М.И, Дорохов. А.Р. К расчету скорости вращения центробежно-барботажного слоя // Теплофизика и аэромеханика.- 1998. том 5. №2.-С. 189-193.

82. Заварухин С.Г, Кувшинов Г.Г, Кузнецов М.А., Смирнов Н.П., К вопросу о сопротивлении центробежно-барботажных аппаратов // Теплофизика и аэромеханика.- 1999. Т.6. №1. С. 95-104.

83. Борисов И.И., Халатов А.А., Титова Т.Г., Шевцов С.В. Гидродинамика вихревых барботажных аппаратов // Пром. теплотехника. — 1994. Т. 16. № 1.-С. 28 -33.

84. Борисов И.И., Халатов А.А. Трение вращающегося барботажного потока о торцы вихревой камеры // Теплофизика и аэромеханика. 2004. т.11. №2.-С. 329-331.

85. Гольдштик М.А., Собакинских Н.И. Трение потока жидкости о торцевые поверхности вихревых камер. ПМТФ.- 1982. №3. С. 45-46.

86. Азбель Д.С. Гидродинамика барботажных процессов. // Химическая промышленность.- 1962, №11. С. 74-77.

87. Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. — Новосибисрк: Наука, 1984. 301 с.

88. Волошко А.А. Гидродинамика и теплообмен в газо,-парожидкостных системах аппаратов химической технологии. Астрахань, 2001.-450 с.

89. Бурдуков А.П., Гольдштик М.А., Казаков В.И., Ли Т.В. Тепло- и массоперенос в закрученном барботажном слое // Расчет тепломассообмена в энергохимических процессах. — Новосибирск: Изд. Ин-та теплофизики СО АН СССР, 1981.-С. 37- 58.

90. Бурдуков А.П., Воробьева Н.В., Дорохов А.Р., Казаков В.И, Кореньков В.И., Ли Т.В. Поверхность контакта фаз в закрученном газожидкостном слое.// Теоретические основы химической технологии. -1983. Т.17. №1. С. 121-124.

91. Бурдуков А.П., Казаков В.И. Гидродинамика вращающегося барботажного слоя // Дисперсные системы в энергохимических процессах. — Новосибирск: Изд. Ин-та теплофизики СО АН СССР, 1982. С. 20-27.

92. Нечаев П.Г. Гидродинамика ротационно-барботажных аппаратов. // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. — 1989, вып. 5. С. 30-32.

93. Кувшинов Г.Г., Трачук А.В. Расчет основных характеристик центробежно барботажного аппарата. // Химическая промышленность сегодня. - 2003. №8. - С. 39-50.

94. Бурдуков А.П., Дорохов А.Р., Казаков В.И., Кувшинов Г.Г. Об устойчивости вращающегося газожидкостного слоя. // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1987. №21. вып. 6. - С. 65-67.

95. Бурдуков А.П., Дорохов А.Р., Казаков В.И., Крисанов А.А. О расчете гидравлического сопротивления центробежно-барботажных аппаратов // Сиб. физ.-техн. журн. — 1993. Вып. 5.-С. 11-15.

96. Бурдуков А.П.,Дорохов А.Р., Казаков В.И., Нечаева Н.В. Теплоотдача во вращающемся барботажном слое. Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук. — 1982. №13. вып.З. С. 9-12.

97. Лаптев С.А. Поведение газожидкостного потока в вихревых камерах// Сиб. физ.-техн. жури. — 1992. Вып. 5. С. 131 - 134.

98. Лаптев С.А., Овчинников А.А., Николаев Н.А. Динамика газожидкостного потока в вихревых камерах.//Хим. Пром. 1994. № 9. - С. 52-55.

99. Казаков В.И. Экспериментальное исследование гидродинамики и тепломассопереноса в пенно вихревых аппаратах. Автореферат диссертации кандидата технических наук. Новосибирск, 1981. - 20 с.

100. Гольдштик М.А., Дашин С.С. О гидравлическом сопротивлении вихревых камер с газожидкостным слоем /Прикладная механика и теоретическая физика. 1992. №1. - С. 53-57.

101. Шиляев М.И., Дорохов А.Р. К расчету гидравлического сопротивления центробежно барботажных аппаратов // Теплофизика и аэромеханика. - 1998. том 5. №4. - С. 565- 571.

102. Бурдуков А.П., Гольдштик М.А., Дорохов А.Р. Казаков В.И., Ли Т.В. Тепло- и массоперенос в закрученном газожидкостном слое. // ЖПМТФ. 1981. №6.-С. 129-135.

103. Бурдуков А.П., Гольдштик М.А. Структура жидкостного слоя и тепломассоперенос в вихревых аппаратах барботажного типа. // Пристенные струйные потоки. Новосибирск. ИТФ СО АН СССР, 1984. С. 66-69.

104. Борисов И.И., Халатов А.А., ,Е.Э. Иконникова, Г.В. Коваленко, С.В. Шевцов Теплоотдача газовых пузырьков во вращающемся барботажном слое. // Инженерно физический журнал. 1995. т.68. №1. - С. 9-12.

105. Борисов И.И., Халатов А.А., Шевцов С.В Теплообмен в вихревом барботажном слое // Тепломассообмен — ММФ-96. 3 Минский международный форум, 20-24 мая 1996 г. Т.4. ч.1. С. 156-159.

106. Борисов И.И., Халатов А.А., Шевцов С.В. О размерах пузырьков в вихревом барботажном слое. // Промышленная теплотехника. 1996. т. 18. №1. - С. 81-85.

107. Борисов И.И. Халатов А.А., Гелетуха Г.Г., Кобзарь С.Г., Шевцов С.В, Теплообмен при охлаждении генераторного газа в вихревом барботажном аппарате. // Инженерно-физический журнал. 1998. Т.71. №6. -С. 983-986.

108. Борисов И.И., Халатов А.А., Шевцов С.В. Контактный тепломассообмен при охлаждении влажного воздуха в вихревом барботажном слое // Промышленная теплотехника. 2005. т.27. №1.-С. 13-17.

109. Бурдуков А.П, Дорохов А.Р., Казаков В.И. Массообмен в газовой фазе центробежно — барботажного слоя. // Теплофизика и аэромеханика. -1996. т.З. №2. С. 173-179.

110. Шиляев М.И., Дорохов А.Р. Тепломассообмен в центробежно-барботажном аппарате.// Изв. Вузов. Строительство. -1998. № 1. С. 60-66.

111. Бурдуков А.П., Дорохов А.Р., Казаков В.И., Крисанов А.А Массообмен в жидкой фазе центробежно барботажного слоя.// Сиб. физ.-техн. журн. - 1993. Вып. 5. - С. 11-16.

112. Рамм В.М. Абсорбция газов. // Изд. 2-е переработ, и доп. М., «Химия», 1976. 655 с.

113. Алабовский А.Н., Королевич А.Я., Гальперин Е.В. Определение поверхности контакта фаз на барботажных тарелках // Промышленная теплотехника. 1994. т. 16. № 4-6. - С. 41-46.

114. Шиляев М.И., Толстых А.В Исследование процесса тепломассообмена в пузыре, формирующемся на отверстие газораспределительной решетки пенного аппарата. // Изв. Вузов. Строительство. 1999. № 4. - С. 79-85.

115. Шиляев М.И., Толстых А.В., Деренок А.Н., Хромова Е.М. Двухтемпературная модель тепломассообмена при формировании пузырей на отверстиях газораспределительных решеток барботажных аппаратов // Теплофизика и аэромеханика. 2004. том 11. №1. - С. 127-136.

116. Деренок А.Н. Моделирование совметсного тепломассообмена при барботировании парогазовой смеси в жидкость. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Томск, 2004. 20 с.

117. Волошко А.А. Теплообмен при образовании пузырей // ТОХТ. -1994. том 28. №2. С. 185-187.

118. Колтунова JI.H., Аэров М.Э. Массоотдача на начальном участке газовой струи, вытекающей в жидкость // ТОХТ. -том 16, №2, С. 161-166.

119. Сафонов А.П., Рева Э.П., Крылов B.C. Гомова К.В. Массопередача на входном участке вращающегося барботажного слоя.// Теоретические основы химической технологии. 1976. Т.10. №4.-С. 495-500.

120. Дьяконов С.Г., Елизаров В.И., Лаптев А.Г. Модель массоотдачи в слое контактного устройства на основе концепции активного входного участка. // Теоретические основы хим. технол. 1991. Т.25. №6. - С. 783-795.

121. Лаптев А.Г., Дьяконов С.Г., Данилов В. А. Определение объемных коэффициентов массоотдачи с помощью математической модели при расчете тарелок с прямоточными клапанами // Химическая промышленность. 1991. № 8. - С.499-501.

122. Лаптев А.Г., Дьяконов С.Г. Математическое моделирование процессов массо- и теплоотдачи в газовой фазе насадочных колонн. //Химическая промышленность. 1993. № 6. - С.48-51.

123. Дьяконов С.Г., Елизаров В.И., Лаптев А.Г. Моделирование массотеплопереноса в промышленных аппаратах на основе исследования лабораторного макета. // Теор. основы хим. технол. 1993. Т.27. №1.-С.38-47.

124. Федоров А.Я., Романовский И.П. Математическое моделирование газожидкостных реакторов с быстрыми химическими реакциями. // Теоретические основы химической технологии 1995.том 29. №3. -С. 309-315

125. Лаптев Д.Г., Данилов В.А. Математическое моделирование процесса хемосорбции в насадочных колоннах. // Химическая промышленность. 1998. №1. - С. 25-28.

126. Бурдуков А.П., Богер А.Ф. Исследование гидродинамики контактного устройства для неадиабатического массообмена // Энерготехнологнческие процессы и аппараты химических производств. -Новосибирск: Изд. Ин-та теплофизики СО РАН, 1989. С. 120-125.

127. Дорохов А.Р., Крнсанов А.А., Казаков В.И. Теплоотдача от цилиндра в центробежно-барботажном слое.// Сибирский физико-технический журнал. 1992. Вып.6 - С. 3-7.

128. Аксельрод Л.С., Воротникова Н.И. Теплоотдача от стенки одиночной трубы к барботажному потоку // Изв. вузов. Нефть и газ. 1976. №1. - С. 73-75.

129. Печеркин Н.И., Чехович В.Ю. Аналогия Рейнольдся в двухфазном газожидкостном потоке // Известия сибирского отделения академии наук СССР, серия технических наук. 1989. Вып. 5. - С. 56 - 61.

130. Шаров Ю.И. Исследование теплоотдачи от поверхности в слое газожидкостной пены: Автореферат диссертации кандидата технических наук. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1968. - 17 с.

131. Бурдуков А.П., Дорохов А.Р., Горин А.В., Килеева О.Ю. К обобщению экспериментальных данных по теплообмену на цилиндре в пенном слое. // Теплофизика и аэромеханика. 1997. том 4. №3. - С. 319-323.

132. Дорохов А.Р., Килеева О.Ю. Теплообмен с горизонтальными цилиндрами в центробежно-барботажном слое // Инженерно- физический журнал. 2001. том 74. №3. - С. 189-192.

133. Дорохов А.Р., Шиляев М.И., Казаков В.И. О теплообмене между цилиндром и барботажным слоем.// Сибирский физико-технический журнал. 1991. Вып. 3. - С. 31-36.

134. Гимбутис Г.И. Аналогия процессов переноса импульса и тепла при турбулентном течении жидкости в трубе и в гравитационной пленке. // Инженерно-физический журнал. 1978. том 34. №6. - С. 965 - 973.

135. Патент № 613822, Опубл. 05.07.1978, Бюлл. Изобр. №25. Вихревая камера.

136. Патент № 835497, Опубл. 07.06.1981, Бюлл. Изобр. №21. Вихревая камера.

137. Патент № 1433504, Опубл. 30.10.1988, Бюлл. Изобр. №40. Вихревая камера.

138. Патент № 625729, Опубл. 30.09.1978, Бюлл. Изобр. №36. Тепломассообменный аппарат.

139. Трачук А.В., Кувшинов Г.Г. Исследование гидродинамики трехфазного суспензионного центробежно-барботажного аппарата.// Сборник научных трудов НГТУ. 2005. № 2(40). - С. 23-28.

140. Трачук А.В. Влияние плотности орошение жидкости на гидродинамику центробежно-барботажного аппарата// Известия ВолгГТУ. Серия Реология. Процессы и аппараты химической технологии. Выпуск 1. -2007. №11(37).-С. 87-89.

141. Трачук А.В., Кувшинов Г.Г. Исследование теплообмена между слоем и торцевой поверхностью в центробежно-барботажном аппарате. // Химическая промышленность сегодня. 2006. №3. - С. 45-51.

142. Г.Г. Кувшинов, А.В. Трачук Особенности гидродинамики трехфазного слоя газ жидкость - твердое в вихревой камере. // Тезисы доклада XXVIII Сибирского теплофизического семинара 12-14 октября 2005. -С. 119-120.

143. Дорохов А.Р., Килеева О.Ю. Теплообмен с горизонтальными цилиндрами в центробежно-барботажном слое. // Инженерно-физический журнал. 2001. Том 74. №3. - С. 189-192.

144. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. // М., 1972. 720 с.

145. Справочник химика. Том 3. // Издательство «Химия» Москва, 1964.- 1003 с.

146. Волчков Э.П., Дворников Н.А., Ядыкин А.Н. Моделирование сушки и удержания зерна в вихревых камерах с протоком воздуха через слой зерна// Пром. Теплотехника 1999, т.21, № 2-3 - С. 72-78.