автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Гидродинамика и тепломассоперенос при выпарном охлаждении жидкостей в плавковых вентиляторных градирнях

сдеськш шсгют eiqbkote^epatithoï тешш та ишрге'шш

_ --fP8—од--------- • -

• - /шр ^ ' . На' .правах. рукопису

TITAÏSHKO Тетина Вэскл1вна

ияродшашка г ?ишсш.с0перен0с до ВИПАШОМУ

ашоданнг р1дйн У швкозлх векгйжи'орних тадшж

СаеЩольн1ст1> C5.I4.C5 - Теоретичл! оскови теплотехнйш

■ *á в т о. р е, ф е р .а т дисертшШ. на здобуття.вченого ступеня кандидата тежн1чеш: лаук

Одеса » 193-1

Робота виконона в Одзському 1нститут1 низькотешерагурно! техя1кя та енергетики . * ■

Науковий кер!вшпс - кандидат. ф1зжо~матемэтичних наук, . доцент ■ . ' В.Х. Кирилов.

0^1ц1йы1 опоненти - доктор техМчних наук, професор Г.ф. Смирнов,

кандидат ф1зжо-математлчних наук, доцент ■

ОХ.Го-Шпський.

Проз!два орган1заШ.я - 1нжеверно-т8хголог1чнкй 1нститут "Б^техн^а" УМН, м.Одеса.

РУ Т394 п. V //

Захист в1дбудеться * * ' 1994 р. у ■ 11 ■ годин на ззс1да:хя1 спец1ал1зовано1 рада К.068.27.01 при Одеському 1нститут1 низькотемаерзтурно! техи!ки та енергетики за адресов: 270100, м. Одвса, вул.Петра Великого 1/3, ОШЕ.

3 дксортоц!еа можна ознайомитксь у б!бл1отец! 1нституту ¿ьгорефорот роз!сланяй " 1994 р.

Учений сггфетар ■ • . ■ : .

се; ц1.;л ¡.зобэпо"! рздя ■ . ■ "

дл-.я.профэсор . • Р.К.Шкулызш

йи'/Й" ОЪ- 5€

.- '■■■ - 3 - --■■ • ■ ЗАГАЛШ ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуаяьнгсть теш. Пл1вков1 темшасообм1йн1 впарати знай-шз; ашрохэ.зартосуваннл у холодаяънм технйй- 1 при ковдиц1ону-ванн1 пов1тря, в х!м1чн1й технологи 1 харчозХй промисловост1. Створення 1 удосконалення апарат!в такого типу немозкливэ без докладного вквчення Плродинам1ки та процес!в переносу тепла i ма-си, як! в1дбуваються п1д час взаемодП теплопосИв. ДослЗдкешга г1дродшам!ки пл1вкового ст1кання прпсвячено багато роб!т. алэ б1лыа1сть з низ: здШнено для ст1кання по гладким поверхням. Ана-пебагатьох л!тературнщ: дапих вивчення характеристик планового стЬкашя по поверхням з регулярною шорстх1стл, яка злачно 1нтенск$1куе цроцеси ТМО, приводить до висновху, що результата мають неповний, розр1знеш1й, а 1нод1 й суперечгшП характер. 1сну-iHi метода розрахунку процес!в ТКО мавть р!зн! прзшущоння, як! не в1даов1дають уявлеклям про. ф!з;гчл1 законом1рност1 них процос!в i вгьйгають притягненпя досл1дних дэних для коефЩ1ент1в сум1сного тепломасообм1ду. Кр1м того, Щ метода не дозволяють вгочити внес-ки складових иродас1в перекосу, як! проходять, в ц1лому кажучи. сум1сно. Тагам чином, 1снуе яеобх1дн1сть подальшого як экспериментального так i.теоретичного Бквчешзя г1дродянЕм1хи шйвкового ст1кашхя i тешюмасосбм1ну б апаратах шг!вкового тшу. Кр1м того, в 1вженерн1й практэд! в1дсутнШ штод комплексного розрахунку пл!вксзих ап£рэт1в, якгй враховуе вззсмозв'язок енергетичних, г1дравл!чних 1 Т0пломасообм1нних' характеристик . i дозволяе цро-гзозуватй робоч! характеристику в pisins ¿вдовах експлуатаци.

.'.fera робоги 1 завданкя досл!лження. Розробяа - теоретичных основ розрахунку ПдродянамЮТ та теплоуясообмШшх процес!в з tsîoio створення lExesepsol мзтодгаш. проектувашш ефектшно! пл!в-KOBOÏ- гешю>йасообм1нко1 аиаратури влпнряогб охолодкенля. Для до-слгленнл поставлено! мети необх1да> вир12штя тск1 проблем»:

- провзстк теоретична досл1дшбпя крушомасштабтп збурень, -як! поаиргаяъся го поверхн! шйвкя р1Дйшт, яка тзчэ по гладок те шорстких васэдкових елеьштах тепломосообм1лш-я апаратЗв б умовзх слабко! взаемодП з газовш потоком;

- експеримзнтзльпо, ьвтодом локально! електрснровхдгюст!, вкзно-чши середлв токаяпу. плЗвки р!дш* на поверхнях р1зно! когф1гурт~ цП;

- росробити модель е?1кзняя ЛЛ1ВКЙ pfx^ra по вортисзльяЗЙ аогерх-si 3 рогулврнсэ 0орстк1сты) прл БЗ;2С!,К)Д1Л 3 потоком газу;

- «роззсти дослЗ;х-;й.Ш1к пл^вко-струкьшюго С71каяш по

; - а- -

падин! поздовжньогофровано! повержаХ з регулярною шорсткХстю;

- розробити методику розрахупку процесХв тепло- 1 мзсообм!яу прг виьарному охолодкенн! р!дини в контактному, пристроХ ТМА; '

- внзначити турбулентн! коеф!ц!енти переносу ва подстав! теоре-тичшсс та експершентзлъню: дашк;

- створити ХЕкенерну ьвтодаку проектуванкя протк- X топеречноте-ч1йаих градарень.

Робота вжшнувалась у ПНДЛ з холодильно! технХки Одэськогс Щстнтуту низькотзмпературноХ тегн!ки та енергвткки ! вкдечае результата • дзржбидкетних НДР № 055.04 i 055.05 та госпдоговХрнж НДР JL'í 91094 , 92092 , 92093. '

QcHOBHl науков! результата. У результат! теореткчшк та екс-перхментальних досл!дазнь внерше:

1. В нел!я!йя!й. постанови! на основ! тасельного розв'язанш ЕостаЩонарних рХвнянь Нав'с-Стокса прове,лэяо дослХдкення евожь ци початкового сбурешш на поверхн! тонкого шару р!дини, п;о ст!-кае вертикально. Установлено Хснування на поверхн! р!доши крупно-масшга'бялх хвкяеутворвнь - сол!тои!в - з яшл1тудою порядку «Ш-кох тобщцн пл1вки, як! перем!лшоться в напрямку руху рХдини. Пр1 взаемодИ з вкстуведа вороткостХ хвал! збурення (сод!тони) руйну-вгься i на поюрлн.1 ШПВКЙ формуюгься стояч! явйлх, як! повтор»-2?ть роль&'р шорсткост!» , . . •

2. На основ! рХвнянь Наз'е-Стокса .у постанощ1 Праядтля методом Кармана-Польгаузена розроблено матемапнну шдель стИсашь плХвки рхдаци. по noBopxHi'' р PS. В результат! встановлзно» ко j раз! малоГ висоти вистуШв П.. зсввдшзнй .режим., е сулерпозщ!е! прогресивних i стоячих гвяпь. 'Мэтодом 'Фур'в отриман1 профЗль -сто-ячо! хвил1 та Н основа! ^арактеркстгаш для вшзадку машХ.-внсоти Выступу EOpCTKOCTl. ДЛЯ E3Í3IKÓ1 висоти виступу здХйсиэно чиседш дос-лХдовня. 'Встацовдзао, щ> в таш«у раз! ' пзрева:шма е стояч хвилХ; вони повторшгь врофХдь регулярно! ворсткосП.

3. Екгаорадэктодьно 1 теоретично Естаношено, ro для сиачел аора*втр!в PS о - 0,5 - lm i fe - 3 - 12 яри екв1веакптпом дХоштр! -кояалХв Еаседксвого шару d3= 10 -1вм:,1- Хснуе резяэд ст1 кання ПйХВКК 3 регуДЯрЕ0-2ШШ«В0Э структурою 11 повержи (счо-лч ssiiii), практично вХдсугая початкоза йлянгса формувэвня хшль cpfSssoytBopssHH tóíaiMa¡n>£é, ^'тоОто моэть utteqa оптямальах. умов ег-пвлзкня регузшрао! шорсткост!, як! забешшуш» максшальпу in TC:!0iii1i:3Ui>0 прошсХз порзносу В ГСЗОЗИ фаз!.

4. не основх рхвшшня балансу сил. як! дають на ех&тт тоа

кого шару р^дини, отримйн! »алогност! для обчлслегвя серодньоЗ товщкни пл1.вки, а також коеф!ц1ент1в г1дравл5лного опору при дбо-фзпному. пл1в!совотиу ет!кскн1 по поверхяяг • разно! копфхгурзц!! (плоска та гофровэна глздкз 1 о РШ).

5. Провзд?по ехсперкконгальке дослЗдяэшш дзофэзяого пл!гзко-всго ст1хяняя р1дзпя 1 методом локально! елзктропрозШос?! уэ ОДЯОКГ.Н8ЛЫ11Й модуп впзночеко сэр'3ДОЗ ткэтршу ДЙВКН при СТ1КОЯ-К1 г Г» т*»Лрорк»1В 1>я плчгглтцсм. Гч^",-—

рГл-^ТйЛЪ-гИ дат:! у зало.щос-

г л / "5 г- I 5 —

I о" 1 г л 1 1 '

1. "* 1 с ^ ^

тошрззИ 5 РЗГ Т Л , ~ ^

т»

ш и v

с Г"

" 11 1

* ги р п ^

11- 10 1 ° 1 1 1 л ¡. " 1я (с ^ т) п < ги

сй »дес^пдок дашразд!! хшкь на вяступах №. На пор?рзш1 пл!шш формузэться стеля! хвкя! е акядйудоэ порядку висотп :-:;ступ1г ИЗ.

2'. Математичва шщ. пропесЗв вшарного охолодазняя, яка враховуе турбулэнтн! коефЩ!еяги перекосу, • е основой Игеенерпо*; ызтодаси рограхупку шйвксэо! тзплсмасоо'мЗвпо! аларзтурп.

' Практична п1кб1сть робота»На осноо! росрэбденкх мэтод!в роз-рахуику г!дроданаш"ки 1 тешкшсообм1вних процес!в у двофазниг системах отрк.'Эн1 розрахунков! ззлзжност! для оеновгогс характе-ристш 30Т0К1.В, веобхАда! при ' проектува:и1 1Ш. Росроблзло 1 ифсвядшно до Швнерно! практики ютодоку розрахунку проти- 1 попар9чпо7еч1йних.вонтилятор1вя грвдирень.

?оал1заЩя результата досл1даекь. Результата досл1д*®ш» буян 'шкористап! при проектувзнн! по®эрйчнот€«ч!йао1 градам 1 з регулярной насадкою на Ся^роодяьсьрсму досл1дпо-екс.пср;з.еп7алъро-му завод! вест8лдарткзовакого облйдяаяпя, яри росробц! теплом-;--сообм1шзо1 апаратури, яка вкробдясться из ВО "Нкватор". у ч.Мпко-

1

- б -

лаев! та при розробц! ■ лшорозм1рного ряду грздирэнь для яшри-емств АПК в КВО "Агрохолодпром" .. ' ' '

¿ггаобац1я роботи. Результата роботи бут приведен! на 8 коя-Свренц1ял i côMlHapax, в тому числ! у 198Г р. ка Всесоюзному со-Mluapi "Викорнстання досягнень хододалыго! техвИси i "технолог il з мзтою Щдшцоння ефектдвност! харчових вяробництв'', у ISS7 р. на Всосою6н1й науково-прзктичн!й конфзрешД! "Штучыий холод'у галу-ойх егропромлолозого комплексуу 1989 р. на Всесогашй наукою-техкîhuîTî коыфореицИ "Стнорс-штя i впровадахзння еучасних апарат1э з йюшьшди гфроданайчшш рзтакш для текстильно! прогетслово-cfi i виробаицтвэ х1ы1чщк волокон", у 1В8Э р. па Всесошн1й кон-форзяц!! ''Шляхи 1нтонспф1кац1! впробшщтЕа !о застосувзяням нтуч-liorc гОЛОДУ", В 13Э0 p. m ВОЗСОШНЗЙ конфоровц!! "ДБОфОГЖКЙ по-tîk у вйоргетичник ьшияах i аиаратах".

За темою дксортаци опуййковано 18 друковянпх прзць. Структура i обсяг роботи. Дясертац!я складаеться з! вступу, чоткрьох глав, осйовик п1д<зумк!в, списку втористапо! л!тэрату-ри, якйй включав 181 явйлзнування та додаткХв. Осеошшй suIct роботи вккздэний на 174 аркушэх машшогоюного тексту,' включая 48 pi;cyEKiB та 13 таблиць.

ОСНОВШ ЗЖСТ РОБОТИ У вступ! обгрунтовоя» адтуа.кьн:1сть робота, i практична зла-'

У nepaiifl глав! на основ! сроводеного анал1зу вздаш л!тера-турних даних да вивчошш г1дрод!шам1ки I тепломасопзрегюсу в апа-ратах планового типу сформульовэно мету роботи ! завдаиня достижения. .'• ' ■,'■." '.-v'.■'-; ■■.'■•' ^'.V' /.' .¡ч :■'■' ■' У другая глав1 нэ ochobi р1ваянь Епз'с-Стокса i р!вняпь не-

р03рИВН0СТ1 ■ .,'■' ■■..■-. ..• ' .■ ■• ■■

^ а»х пя 1дРж■ fc?vx sPv

+ v_ —г + —= .Г U'

+• »„■- + »

]

ôt Xôx Zdz p Sx "{dJ? дг?

ôvs dvz дог 1дРх Г сгиг а3«, у

ât - дх ■. 3z ç> dz ^-даГ дг J '

dv^ dv~

* ~8z~ ~ О ' _ (3) грашчго'.УИ-у>.»Бзма y дозгожиъово^иу набдтаенн!

» У, = о при х = /(z) , M)

5Л ал эи а3?!

"- •«•"■й8 ЙГ""^ Р = рг - а'^ пРиа: ' Л (г. П. (б)-

було проведено досл!д#ення еволщГХ початковщ та вх!дяга збурень пл!вки р!дши, яка стЗкае по плоских, гладких 1 ¡горстки листах в раз! слабкоГвзаемодП фаз ( V,, $ 3 (.'Ус, тг «0.). Для.цього кри-вол!к!йпа область тёч!1 з нев1до;/ш границею зводилась до прямо-кутника 0 ^ £ $ й, ■ 0 ^.7} « I ( 11 - довжина робочо! поверхя! . апарэта)' за допошгою перегзорення Ландау г = Л, \ - г, т\-(х-/)/(Л-/). У нових координатах отр/мзн1 р!вняння в нзбллжшы! ' пограничного шару "аирсяссимувэлись ноявноэ чотирзсточковою р!зтп;е-вою схемою з !терац!яьот по нзл!н!йност1 1 вир!иувались чиселъко квтодом прогонки. Початковэ збурекня мало синусо1дашгай проф!ль з дрккиною хвил! X = 4 мм, 10 ш та 25 мм. В ус1х вшадках бшш-.кають крупномасштабн! хвклеугвороння - сол1тови - з ампл1тудов порядку к!лькох товпщк пл!вки, котр! пересуваюься вниз по листу. У вкладку шорсткост! поверхн! сол!тонп! хвплеутвореняя на-рладаються иа стояч1 хвил1, як1 в!дш>в1дають нрофХлзо корсткост!. Встановлеко, що велика вйсота виступ1в шорсткост! ( е > О ) призводать до руйяування сол1тон!в. На рис.1 наведен! результата розрахунклв конфИурацИ поверхн1 дл1вки на гладкому лпст1.

Дал! у друПЯ глав1 досл!даувться проф!ль поверхн! пл1вки в раз! II усталеного ст1кання по погорхн! з регулярною шоретк!стю. У постанову! Правдам вих1днз задача (1)-(5) мэтодом Кармзна-Поль-гаузена звожггься до Д№*»эрегщ!а лыюго р!вняння. третьего порядку в1даосно шуканого'йроф!лю в1льно! поверхн! 7г( ). Розз'язок цього. ршняняя тукаемо у виг ляд! суперпозицИ прогресивних Лс та стоячих \ хвиль ,710( t,z ) + ( 2 ). Для стад!онврпого коли Л = ^ ( х,2 ), тозщина шару р!дгаш б = - / визначаетъея з р!вняння '

_ 6 г 2аОг +аг54. ЗГ,е ^ ~ ЗЛе .

6 5"' + — Е'еИ---|б'+- — 0 + е/"'б--]1~—0-

5 1 48 } аПе аЯо I. 2 )

Ягаао висота виступу порсткост1 юнша за товнцтпу пд!вки ( е/5н = е « I ), задача розв'язуетъея в мэжах.тсвазШнШо! теорП. Гозуль-

тат ^находиться у вигляд! ряду б = 1~/ + £ б е , дэ /-€/.(:')•

к =1

Посл1довн! нзбдизшня 0К отримаМ - за штодом Фур1 е. Кол»! е > I ироводаться чисель?та.апал!з катодом Кутта--Шрсона» Встаног^'.зо, вр в раз! мало! висоти виступу КЗ зжпьовкП рехзм предстазаяеться .супврЕозяи1ио прогресюаи? 1 стоячи хвлль, а врл жя>м1Л >г/.сот1

виступ1в ( е > I ) нереважними е стояч! zbíui!; вони повторяют профХль регулярно! шорсткост!. Для обох випадк!в отршан! розрв хунков! сп1вв1дяошення для амшйтуди стоячо'! явил! i для сере;: ню! товщини плхвки р1даш, необх!дн:1 в подальшому при розрахунк про«эс!в ТМО. ■

Hs основ! р!внйШ1Я балансу сил. як! д1ють на елшэнт. тонког шару р1дшл, що ст1кае по новергн! з РШ,

PÁ& = Крс„Р*»>\Крп(>Л/8 . ■■<«

í екстартазнтзльшос даких по коефЩ!ентах опору ' вирНауеться лрс бдема отчисления максимально! товяияи пл1вки-р1дани при етрумнЕ

но-пл1вковоыу стхканн! ездобз гофровано! поверхн!. Для цього pli нкння ( 6 ) вводиться до вигдяду

Д9 = 5,51\ЛЬВIn[ ¿ ' ] + А /Шг ' 1 , О

де Д= 2{ЪЪт^)1'/г, 81'fvp, i чиседьно вир!шуеться в!дяосно

В експоргажнтальнай частил! друго'1 глави описан! доелЛдшш дгофазкого потоку, як! нроводилися на вертшсальши плоских та не здоЕкаьо-гофрованих листах в одаокзнальн1й модел!. Мэтодол елею роироз'Шост! вкм!рнвзлась товщина шйиси р!дши; кр1м того,в с; pl'i дося1дкеаь- тбвломасообыНцг вш1ршалксь температуря нотокз та бологовм!ст на вход! га вкход!.з одиночного каналу .

На ряс.2 приведен1 результата вш!рквадь .серёдяьо! товщж вл1вки, отримш! на лист! з .регулярною *шорстк1стю • типу "висту: (крква 1),на лист! з шорстк1стл> сщусо1дального проф!лю'(крива Í i на гладсому'лист! (крива .3). Значения pie •• пор1щювгшш: m tíb з ЕорсткЮтю приблизпо однаков! i. fe = р/е = 8. .Впд залэ:;<но! Ti С» f (Ro) ■ дозволяв вХвдати поровагу иорсткост! типу "mpi< даю® вкступ" а гладким проф!лзм, яюйГзгбеовечуе б1дыз 'сприя^ JU13Í умови !нтенсиф1кац!1 ироцесАв переносу гас у р1дян1 таг 1 газ!. 3 ши м!ркувань дам гофровэки •.взеэдховиа; дпкяив форйув; лось регулярна шорскють тклу^Бкстуа''. ' ■

Тезультэти Бш1рг.вань серодзьо! тошцдаа шйвки представлен! зямтд! анрокаиаййлхк за.к:кностей. Для гофроБэшк:дцс?1в о. ' OlpiSriOHi виразя • •

/', а ' '

Г р .0,543

<L->f99J'3/--40 V0,ssi (} 44,10-гй) _ (.

V 4g и i. 2В J

¿.г» ;ам1кпру;ого pesa-ííy сПкаяпя нлЛвки (50 гс Es í ) i

- э -

ñíc.I. ЕболкЩя за тесом болновоГ новэряхЦ тШлжд pi;;r:',.t (Aí=0,0Sc)i -Кошта ший' еочг.гксвого зЗуровня А » г?^.:; дозкшз листа H = 0,1м; Не = 530.

' 10° ' 8 6

4

Ркс.2. Озредая тоащяа шйвет на листах РН: 1} з ¿.ере гг. типу "íiopíosrusíl вкступ"; 2) з аорсткютэ —v.

прсфШ: 3) гладкому. ' 1

(г, «.о.сог

3 (9

для турбулентного режиму стйсаввя пл!вки {Re*< Re < 550). Велич из критичного числа Рейвольдса Ее*, як установлено екслеркментал ко.близька до Re* дня плоского листа 1 коже вкзначатися за вирэз

Яе* = -3,36' 039k) + 1650. (10

Для коефШентШ г1дравл!чиого опору; Хк ври ст1канн! пл!вк по гофрован!й повзрхн! з Ш отр!шп1 так! залежност!: душ ламЗларного реха^му ст 1кання

\ - 12*3/Пс ; • (11

дня турбулентного режиму стйсаввя .

( & 65 Л"0'25 Х„ = O.Ott».J-g- + -Jgp j (12

Середкя похибка виведаиня експершэнтальннх дашя залежйостями { 8 )-( 12 ) не веревщув 51..

У трэт!Л глав! розглянёна матемзтична модель процес!в тепло-масообьину при вшэрвому озолодаевв! р!дин в апаратах з регулярною наездкою. Для розрахувку процес!в переносу тепла 1 маси чис-.'озо вир!иувались р!ввяЕня екергП та дифузИ вологи

dt 'dt ( âzt d^t 1

69 de tf-e д с ■ ÖQ i EL — + —■= Q. — + - ~ h

[ ÖX i

— + w — = u —g 4- — £>3 2 ÛX ÔX

dp dp ô2? Ö < dp ■)

!i> + 19 = 5 + ~ j D j (15)

* dz z dx * ôx [ дх j

в нзблшвня! претрашпного кару ызтодом прогонки. Задача (13)-(15) замикаетьск 'завданвям крайових умов на гргющях спряжеши областей

t - i0 при Z - О,

С = он , р = ри при z = 11, •. (16)

умов спряжения при г » О

<ЗЭ V Рв dp

e = i . P-P'Ct), 4s + —-, Ш!

та умоз симэтрН .на дней грвнюдях ,

■. ~ 11 -

дг/дх = о при х = о, . ■ дв/Зх = 0. др/дх> О при X - г. (18)

Щюф1ль ивадкостей р1даш у шйвц! опксугався сп1вв1дпоЕежяи

V, = си3 + Ьа\ {19}

де а = , Ъ = ей/у, - . . ■

Проф1ль швэдсост! ггзу отгсувзвся сп11ш1дщ0а:с1шям, запропокоЕзжг«

1 - 0,5-!

г г-г.

1 г-5

Г'Х

0,5-

> ^

До а » (12<р~3)/(3-1,5р) 1 коеф1Ще.ч? пошот хгро1:2ль? ф = ояпсуетъся е:.л!р5Г-ппм сп!вв1д!102з:шйм

ф = 0,4С6^'°95. С.С1)

Зппропонойэзя мод?,ль м1стить у ссб! йфектавя! кос-51д1ект;1 ргы ■■•>:■/

х~а

г> - г> -ь ■}>_ = у ]Т + р.

э г | v _ *

Г-о

а, - о +. а, а ^ с^.Рг-—-^- | , (23)

' ' • П = 3 + л =В 1г + С'БП'—~ ] , (24)

. - I . г-д ]

ян! вряховують кр!м -шлекудярно! _складово! мэханюму переносу та-хож '1 далярний перенос" (турбуленташи кгарсш);"' КоефШетт с , юй входиггь у залежное?! (22)-(24) представляйся у взгляд! .

=?а»Лэ^.Негс , (25)

дэ вслгощи а, Ъ та с шд^иражся для котаого о досл^уеою^' лтат!в наезда в сер 11 попередаЗз експерткнтхв та рсор.тхункХй. Отршан! в результат! вир1кешя спряг.епо1 "иадач! (13) -(18) ро?ра -; хункоа! проезд! температур р!дани £, газу о тэ парШядыхпг тшс!з водяноТ пари р у верхньому, середньоглу та някньому изрерХо-чг го-току зображен! на ркс.З.

Застосувзння засоб!в чпеельпого моделхззшгя тавлообмЫу но основ! спряжено! задач! дозволяв боз притягнвви» емлЗргги:« са-: лвжностей розрахувати но липе сумарний-тешаовиЯ' пот!к (>.-- ас, алэ й вш&яити та прсаяалХзувати внесок ко/с;о1 1з склзддак - по токов тепла, як! перадооться теплоиров!да1ств да тэ дифуз1е:о о?. - . Наява1сть розрахуикоЕш: ноеф!ц!ент!в -тепло- ! масов!ддоч1.

Р »Па. 4500

1500

V.ci 0.4 O.Ü у,

(б)-|'4С>00

Jaociû

-vi ¿000

ооо

Í

О «С О , V / г-

IÏÎC.2.ЗФЗрЭХУдКОВХ 2JK>-

>Ил1 • ТОШЩ'пЧ^й pjJl-~!fM i,

pisrOÏOXSB E3 ôii^fôrï: sis '¿■"-тснього Kp<ñj ."'/Gît

0)0,БД, s)0,^7 t> î-vjU. -.i — . Cl: »

по ко?4:Л" â:"seogtcïi

. - ■ ■ - - - /ч -- n p. V r; /:'?** .Л"'---; r.'-ii'-TJ,^7-

ЛьУ-iics 2e (lo - a/ß^^^). Встг-/ L Зж- Д Г л их ÎÏ331B Н8С5УДЕ ВбЛЯИЗв СПЗВ31Д-'■э п tl л, 7*1 SS30HÍ bis о,ss до 1,25. «що в ДОС

J -, t in а Т0ЧН1СТР св1дчмть про .дот-риманн. тр.. и ii р F^j т&ма i маек, яка вихоркстовуеться : :;эзра£ушшх тппло.масоо0м1шга1 апаратури. Отриман! дан ..атак тепло- 1 масовщач! прэдстевлев!• у шгляд! за

Н а = К цо { с + ta5 i, S?i = ShA с + W3 ),

(26 (27

г с, t. ¡> - коеф1ц1снти, як! враховузоть тип та геомэтр!» насад -., а ~ &пя5тулв хвйж> на поверяй. пи1вки рШни, яка зздоволь

а = 0,505 + 6,9-1СГ*Ве ( риз > 33). (2£

:ôd3î ск^эзШопвнля, як1 характеризую«! 1атенскш1сть 'теплели

■. ''•:1ну бЭЗХВКЯЬ0В1Й nOBCipXEl пл1вки, маюгь вигляд'

Яи0 « 0.02tIVo-43 . • . Í3E

Sh0 S■ 0,019*lh°\%r sc0'43 , (30)

до Л«?г>от = с!э(э + ü)/v-.

У четвертЗй' глав! описано комплексну методику, розрахунку про-ти- ! поперечнотеч!йннх градарень, яка вир!шуе яряму i зворотню задач1, що вшикають, як правило, при створенн! апарату. При вир!-шенн! пряш! задач! розробки апарату здШяюеться взаешзв'язакий виб1р ■вентилятора I розрахунок вей основная вузлйз апарату, якга! забезпечуе задаяу холодопродуктивн!сть або ступ1нь охолодясення р!дини. При цьому 'оптим!зац!я основнкх вузл!в апарату (вузол во-дорозпод!лу, сепорацИ вологи, нэсадковий вузол) вироблявться аа основ! теоретичного анал!зу процес1в, як1 в них в!дбувзються, 1 виконуеться взоешзв-язано для апарату в д1лому. При вврЮши! обернено'1 задач! визначэеться стун!нь охолодкення р!дини ( áí4 5 або холодопродуктивн!сть сярсоктозадого апарату { з в1доксэ гео-метр!ею ) при зм1нах температуря охолодаувапо! р1данл ( íal ), аСо lï вктрати ( G;í), або клКлатичних умов роботи (tt<1, tní ).

Результата досл!дкепь були викоркстая! при проектуваин! i розробЩ TiŒoposMipirax ряд!в проти- i поперечнотечЗйш: вэлтши-торякх градарень та. випарвого ступени пов!тряного конденсатора. Наведен! таблиц! технШих характврксткк розроблэних тгшоряд1з вонтшшторних пл1вкових градарень • - протяте^йоти продуктивя!ств по охолодкураШй вод! в!д 10 до 200 м3/год та потречлотечШшх продуктавя1ста-10 - 100 мэ/год. Анарати пройми досл1дно-про«ю-лову епробагфо. ^ ■ ' ■ ■•; V/:

• . . 0CH0BHI виснозки ' ;

1. Встпновлено.'що виасл!док дафраацП сол!тон1в на еизстуюк рэгудярпо! иорсткост!'формуеться .реаим стзкаиня плйзки» пр-д.

аа гговзрян! вл!вки маоть м!сцо стояч! .шк! з аил!тудоэ» .суШр-

•203 3 BKCOTOH5 вдатуп1в HOpGTÍCOCTi. Щ. СТОЯЧ1 . Б3ап<0йж!7у;;л1

хБИлэутБОрокяя s ¡парадом вяносу . .крапе лъно! волог'л, як регул.'г.гг яест.1йкосу1 ' КельзХна-Галигодьод.- Дана кес?1йк!с?ь 'резв-^зет:^ t

yiîîS ПО ПОТОКУ рДдШ! по Mîpi 1|0р!.1уЕ5НШ1; WOXiTJJîR œwi i 2pr-ó * -

да шидкосгеП тазу. Прп проекггувган1 'ТИД. з п-тет^я ©¿ешт-зми, ак! шжгь ГШ, - ршешэнзуетым ¿кз в1даоспо1 rvnsora S-Ï-сэдсл шачохш Я/d ^ 30 - "40....

2. OipHMOHi значеная езрздяьо! пящяяя ш&аа *» : -Ï1В'.Г1ДраВЛ1ЧНрГО опору р1ДЯШ, £фИ ¿СБСфОЭДСМТ I-L./ -кэнн! но повзр:шях р1знох icoE^irypsutî; <еяоскз та :

. - i4 - - -i

ка i з РШ> дозволяють внаходита середа! значения швэдцсост! стЗ кання пл1вки, необхШ! для розрахунку лродасс1в ТМО в шпвкови апаратах.

3. Для забезпечення. максимально! 1нтенсивност1Ерошс1в пе реносу в газов!й фаз! при м1н1мальному винос! крапелько! волог необххдко як елемента регулярно! насадки викоркстовувати листи Р з параметрами е 0,5 - 1мм. А - 8 -12мм чпри йэ = 10 -18мм.

4. Розроблэний 1терэц1йний метод розрахунку турбулэнтннх ко еФШенгХв переносу (в'язкоси, теплопровшост! 1 дафузП) в га зов1й фаз! двофазних систем дозволяе обчислити параштри теплоно с11в (середн! значензя томператур рШш I газу а такая парЩаль ний ткск) на виходх з нл1вкошгоТМА без притягнення даних по ко ефШентах тепло- i масовШач1.

5. Розроблена штодкка Злженерного розрахунку шИвкових вен-ткляторних грядирень з PH мокэ бути покладена в основу оатшаль-кого проектуваяяя пя1вкозих водоохолодши1в з р!знши схемам коктактування hotokIb« - .

0CH0BHI РЕЗУЛЬТАТ!! .-РОБОТИ БЙШДЕН1 У ПРШХ:

I. Компактные охладители косвенно-испарительного типа /к.В, Дорошенко, К.И.-Ржепкаевский. Т.В. Титаренко, 0.П.'Литвинов.-Вопросы судостроения.-1981.-ВШ.8.-С.14-17.

Z. Лкпа АЛ'., Титаренко Т.В., Сикорскал Е.М. Исследование гидродшаь&пэд.и тепломасхшереноса при исйарктельзом охлаадет: воды в поперечноточшх насадочщх аппаратах.-15. ,1931.-1Бс.-Деи.. е К'Л'.ГЛ 05.10,83, K524G -82 Дэп.

3. Есслэдованиэ шсокоаффэктишшс насадочных структур тепло-кассообуанных• аппаратов / A.B. Дорошенко, Б.И. Лигачевский, В.Б. Шютгас, Т.В. Тшарэвко // Тез. докл» Бсесбш. науч.-лракт. конф. "йскусственшй холод в отраслях агропрошллзщзого кодалекса* (г. йащв). -М., 1987. -C.I0I-I05.

4. Экснэр1Ш5талшо© изучений течения пленки жидкости по поверхности с регулярной шероховатостью /A.B. Дорошенко, Т.В. Тя-тгрэнко, В.Р. Гайдай,В.И. 'Логачевский // .Холодкя. техн. и техпол* Респ. мзжвад. неуч.-техн. сб.-1983.-Вш.46.~С.58-62.

'Б. Ккркялоз-В.Х., ЛогачевскЕЙ B.Ii», "Титаренко i.B. Расчет гшцюдкнзмкки татдамассообмэвдах ащюратоз систем непрямого испа-ритолмгаго .охлаждения радиоэлектронной ащар8?уры//Холодал. техн. и теиюл. респ. кэквед. взуч.-техвг. cd,-3989.-Bua.4Q.-0,19-24.

6. 4iÄ5-jiiiic/o мэдейфойазк?' щетка «юркхтга / У.ЪЛп-

таренкоД.Я. Явдарь, В.Х. Кириллов, A.B. Дорошенко // Тез. докл. III Всесоюз.лауч.-техн. конф. "С-оздашю и-внедрение современных аппаратов с активными гидродинамическими режимами для текстильной про>.шленности и производства химических волокон.-М. ,1989.-с.20. -

7. Численное моделирование течения пленки жидкости на ааса-дочшз элементах ТМА / Т.В. Титаренко,Й.Я. Яцкарь, В.Х. Кириллов, // Тез. докл. Бсесоюз.кояф. "Пути интенсификации производства с применением искусственного холода"- Одесса,I989.-C.73.

8. Кириллов В.Х., Титаренко Г.В., Дорошенко A.B. Особенности проявления регулярной шероховатости в пленочных противоточнвх те-азхтссооЛввша ашюратах//Хсик>дал.техн. и технол. Респ. мккаэд. яауч.-техн. сб.-1990.-Вил.50.-С.49-52.

• 9. Ахкезер В.К.Титаренко Т.Н. Инженерный метод рзсчетз градирен с регулярной насадкой для систем оборотного водоснабжения // Мясная и холодильная промышленность. - М. ,1900. - Вып.10.-С.10-18.

.10. Кириллов В.Х., Титаренко Т.В.» Яцкарь И.Я. Моделирование пленочного течения по гладким и- шероховатым поверхностям // Холодал, техн. и технол. Респ. межввд. науч.-техн. c6.-I9S9.-Brai.4o.-С.19-24.

- II. Титаренко Т.В. деленный расчет сопряженной задачи ГКО пленки жидкости с потоком газа' // Тез. докл. VIII Всэсояза. яонф. "Двухфазный поток- в энергетических машинах . и аппаратах".-Ленинград , 1990 . -Т . I . - С . 339-401.

: . 12. Расчёт и оптимизация 'пленочных вентиляторных грэдкроа /В^Г. Гайдай, A.B. Дорошенко, Т.В. Титаренко. И.Я. Яцкарь V/.'Тез. докл. Till Всесоюя. коиф. "Двухфазный потек. в зиорготсчс-сг.г-: \:з-пинах и. аппаратах".-Ленинград, 1990.-T.III,-С. 122-124.

теовнг П03НА.ЧЕШЙ ;

а - коефицеят темперо?уропров1даост1, ма/с; V - xoc$mic.i: лэкуляргто! дафузП сум1иу водяла пяра-шлз1тря, vfVc; d - д1у::огр, м; е - висота регулярно! шорсткост!, м; 3 - игсота гс4ря :: ее лакового елзмзнту, м; /(2), h(z,t)~ рИзяяш'я ггрофХга пог<г?~;-Л та насада!, в1льно1 повэрхн! ял1еют; Н - в/сотз засад;:«, Ни я ad3/Kr- число Нуссельта; Р,р - пзр!од гофруЕотшл.по^о-м; тиск, К/'м2 ; ?с11- оуочоегЯ пергаэтр, м; Pt. - пор;?.:,??с мота) р1дта, м; q - юсова густела эропенгая, кг (ч • с}; теплового потоку, Вт/М3; г -'воловина ток»ши «ару(газу mis теми насада!, м; гп - тепяуга оароутворэшя; ■ ßs/sa?; qsv -

число 1'с?шольдса дет р1деяи; Яег~ <3&п>Л>г - число Т&Тшохьдса ; газу; - газова посПйна водяно'± пари. Еж/(кг-град); Бс = л

- число ШмЗдта; £71 = рйэЛ> - число Еерзуда; I - температура ] Д2Яш,°С; час,с; и,® - шввдк1сть ст!кання рЛдини, газу, м/с; 5 Р^Сг/а - число Взбера; х - горизонтальна Мсь координат, м;

- з-эргтзлыю Ысь координат, ы; р,(Зр - кооф1д!ект масов!дцат внесений до р1знкц! концентрата, м/с; парц1алышх тиск1з, С/

- товщина плхвки р!дани, м; , - [ Здрх/(рхё)11'<3 - товщ ддхвзсе за Еусседьтсм.м; в - темзратурв пов1тря,°С; к - йоефИ сь? тевлопров1дност!,Бт/(м-град); коефВДент гЗдр8ВЛ1чного оно] р. - 1соеф1ц1ент дянам1чно1 в'язкост!, Б-с/м2; V - ковф1ц1БПТ г кекзтшно'! в'язкост!, ь^/с; р - гуетина, кг/ьГ; о - коефЩ1е] вовзрхневого натягу ршзи, г - доткчзе напрушиня, Н/ы"

. 1НДЭКСК

г - таз; х - р!дава; з - еквОвздентнкЕ; т - турбулентной; ; щюеиЦя.на в!сь х ; г - про®кц1я на е1сь г ; О -. яри г = И - при г = Я; РШ - регулярна ворстк1стъ.

Щдпксгио до яруку 16.03.1994 р. Обсяг! друк. арк. 'формат бОхЕ 5см; 46. Тираж 100. , ,, .. ..;.,'....■■.■■ .

Друкарнп УДАЬ '1м. О.С.ВопРвв, ОДеча, Огардарто(?рэнк1вськй, §1,