автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Исследование теплообмена в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении

На правах рукописи

ЭФЕНДИЕВ Сулейман Ярметович

Исследование теплообмена в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении

Специальность 05.14.04 — Промышленная теплоэнергетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2009

003465539

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении «Московский государственный индустриальный университет» (ГОУ МГИУ).

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Корнеев Сергей Дмитриевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Деревич Игорь Владимирович

кандидат технических наук, доцент Пирогов Евгений Николаевич

Ведущая организация — ОАО «Всероссийский дважды ордена трудового красного знамени теплотехнический научно-исследовательский институт» (ОАО ВТИ)

Защита состоится « 28 » апреля 2009 года в аудитории в 15°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.137.01 в Московском государственном открытом университете по адресу.

107996, г. Москва, ул. Павла Корчагина, д.22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного открытого университета.

Автореферат разослан «-/~Н>иш{ут(Х- 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.Б. Пермяков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Испарительные установки используются для подготовки питательной воды промышленных котельных, для обработки сточных вод и в других теплотехно-логических процессах промышленных предприятий. При всем разнообразии технологических процессов, которые в них осуществляются, во всех этих аппаратах происходит кипение нагреваемого теплоносителя.

Известно, что тепловая экономичность испарительной установки возрастает по мере снижения температурного напора между греющим паром и водой кипящей на поверхности теплообмена. Это ведет к уменьшению плотности передаваемого теплового потока, а значит и к снижению интенсивности теплообмена в зоне кипения. В результате возникает потребность поиска конструктивных решений, позволяющих повысить коэффициент теплоотдачи при кипении.

Результаты работ академика РАН А.И. Леонтьева и его сотрудников показали, что организация процесса кипения в капиллярных щелевых каналах позволяет существенно увеличить интенсивность теплообмена. Однако использование плоскопараллельных щелевых каналов с эвакуацией пара в продольном направлении существенно ограничивает допустимую высоту канала и плотность передаваемого теплового потока, что связано с наступлением кризиса теплообмена. В связи с тем, что высота греющих секций испарительных установок сравнительно велика, использование в них капиллярных щелевых каналов с эвакуацией пара в продольном направлении из за указанной проблемы становится неприемлемым.

Перспективным вариантом увеличения допустимой высоты .канала и плотности передаваемого теплового потока при кипении теплоносителя в конструктивных элементах теплообменника, может быть применение клиновидных каналов, расширяющихся в поперечном направлении. Такое конструктивное решение даст возможность производить эвакуацию пара из канала в поперечном направлении, за счет действия капиллярных сил.

Целью настоящей работы является:

• Теоретическое и экспериментальное исследование теплообмена в зоне генерации пара рекуперативного теплообменника, выполненного с использованием клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении, для обоснованного выбора их конструктивных и геометрических параметров при проектировании испарительных установок промышленных предприятий.

Основными задачами являются:

• Разработка соотношений для расчета теплоотдачи в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении в условиях эвакуации пара через боковой торец канала;

• Экспериментальное исследование теплообмена в зоне кипения с использованием клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении и его сопоставление с результатами теоретического анализа.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Разработаны расчетные соотношения для определения коэффициента теплоотдачи в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении. Определены пределы их применимости по диапазону изменения модифицированных чисел Рейнольдса, Лапласа, Бонда.

• Получены опытные данные по интенсивности теплоотдачи в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении. Выявлены преимущества использования клиновидных каналов в области малых и умеренных значений плотности теплового потока.

• Выполнен сравнительный анализ результатов эксперимента и теоретических данных, выявивший их удовлетворительное согласование и показавший применимость разработанных, расчетных соотношений при конструировании испарительных установок с использованием клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении.

• Показано что использование в пластинчатых теплообменниках-испарителях клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении, позволяет обеспечить устойчивый режим кипения при плотности теплового потока в 3—4 раза меньшей, чем в традиционных условиях и в 2— 3 раза повысить интенсивность теплоотдачи.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

Результаты работы позволяют обоснованно выбрать геометрические параметры поверхности теплообменника-испарителя с использованием в зоне кипения теплоносителя клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении. Полученные расчетные уравнения позволяют определить значения коэффициента теплоотдачи при различных значениях минимального и максимального щелевого зазора, различной ширине канала и плотности теплового потока подводимого к греющей стенке.

Результаты работы также будут использованы в учебном процессе по курсу «Тепло- массообменные процессы и установки». Экспериментальную установку предполагается использовать при проведении научно - исследовательских работ студентов специальности «Промышленная теплоэнергетика».

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается использованием современных методов исследования, тщательным анализом возможных погрешностей измерений, сопоставлением результатов экспериментов с опытными данными других авторов и согласованием полученных экспериментальных данных с результатами теоретического исследования.

Апробация работы: Основные результаты и положения работы докладывались на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» в 2004 г.; на науч-

ных семинарах кафедры промышленной теплоэнергетики Московского государственного индустриаль.юго университета в 2006, 2007, 2008 г.г.; на VII Международной научно-практической конференции «Молодые ученые-промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения» в 2007 г.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 7 работ в научных изданиях.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов списка литературы из 65 наименований и приложения. Работа содержит 152 страницы основного машинописного текста, 52 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, раскрыты ее научная новизна и практическая ценность.

В первой главе выполнен анализ методов интенсификации теплообмена в зоне генерации пара, из них выбран приемлемый для рекуперативных теплообменников испарительных установок промышленных предприятий. Показано что разработка теплообменных аппаратов с организацией кипения теплоносителя в клиновидных капиллярных каналах, расширяющихся не в вертикальном, а в поперечном направлении, с удалением пара через боковой торец канала представляет практический интерес. Такое конструктивное исполнение зоны кипения, в случае если ширина щелевого канала существенно меньше его высоты, позволит получить высокие значения коэффициента теплоотдачи и увеличить критическую плотность теплового потока.

Во второй главе разработана приближенная модель гидродинамики и теплообмена при кипении на парогенерирующих поверхностях с использованием капиллярных щелевых каналов расширяющихся в поперечном направлении. Выполнен анализ движущих сил, действующих на паровые пузыри в капиллярном канале с поперечным углом раскрытия. Получены модификации уравнений для расчета коэффициента теплоотдачи при кипении в этих условиях

Конструктивная схема капиллярного щелевого канала с поперечным углом раскрытия представлена на рис. 1. Канал образован двумя плоскими стенками 1, 2. Тепловой поток, плотностью q может подводиться через одну из них, как показано на рисунке, или через обе стенки. В поперечном направлении стенки, образующие щелевой зазор наклонены друг к другу под углом у, который в дальнейшем будем называть поперечным углом раскрытия. Вся указанная конструкция может быть наклонена к плоскости горизонта 3 под углом . Выполняется условие смачивания стенок канала кипящей жидкостью.

Если зазор между стенками, образующими канал, не превышает величины капиллярной постоянной кипящей в канале жидкости, паровые пузыри 4 в процессе своего роста сплющиваются, и отделены от стенок канала тонкой пленкой жидкости.

Как показали опыты различных авторов, по крайней мере, на начальной стадии своего роста, форма пузыря близка к форме прямого кругового цилиндра 4 (см. вид Б).

Движущие силы, обуславливающие перемещение парового пузыря, следующие. С одной стороны на пузырь действует Архимедова подъемная сила:

(1)

где рж,р„ — соответственно, плотность жидкости и пара; V— объем пузыря; й — проекция вектора ускорения свободного падения на плоскость канала.

Вид Б

\

Я

г + йг ^ ¿к

— а

г я

й

Рис. 1. Конструктивная схема капиллярного щелевого канала с поперечным углом раскрытия.

В свою очередь:

а = £-8т/?,

(2)

где g— ускорение свободного падения.

С другой стороны, на сплющенный в клиновидном канале паровой пузырь действует сила, выталкивающая его в направлении расширения канала. Как показано в работах В.А. Григорьева, Ю.И. Крохина (МЭИ), эту силу можно учесть, используя понятие ускорения, вызываемого действием поверхностного

натяжения жидкости — аа. Тогда, вместо ускорения силы тяжести, в расчетные уравнения нужно подставить эффективное ускорение:

а = ^а1+а2а. (3)

Кроме того, как ясно из треугольника ускорений, изображенного на рис.1, можно определить направление вектора эффективного ускорения:

ЪУ = аа!ае - (4)

где у/ — угол между направлением вектора эффективного ускорения и направлением уклона канала.

В результате анализа работы, совершаемой капиллярными силами, получено приближенное уравнение для определения ускорения, вызываемого действием поверхностного натяжения:

,2а ¿, -Ьй

(.Р,(~Рп)Ь2 I

(5)

где Ъ0,ЬиЪ —-соответственно, наименьшая, наибольшая и текущая величины щелевого зазора, м; / — ширина канала в направлении его раскрытия, м; <У -коэффициент поверхностного натяжения жидкости, Н/м.

При выполнении практических расчетов гидродинамических и теплооб-менных характеристик кипения в капиллярных каналах с поперечным углом раскрытия, целесообразно использовать среднее интегральное значение ускорения, вызываемого действием поверхностного натяжения жидкости:

— ■

1

\аайЪ. (6)

Ь1~Ьоь0

Подставляя уравнение (5) в формулу (6) и выполняя интегрирование, приходим к выражению для расчета среднего ускорения, вызываемого действием поверхностного натяжения жидкости:

а =_^__^Л. (7)

{Рж~РпЫ\ I После подстановки в формулу (3) уравнений (2), (7) получаем расчетную формулу для определения среднего интегрального значения эффективного ускорения, действующего в капиллярном щелевом канале с поперечным углом раскрытия:

^ 2сг Ь{ — Ь0

(РМ~Рп\Ь\

, Будем использовать приближенный метод определения пути, пройденного паровым пузырем в канале с поперечным углом раскрытия, основанный на том, что направление от точки зарождения пузыря к точке его выхода из канала соответствует направлению вектора среднего интегрального эффективного ускорения. Тогда средний интегральный угол, определяющий направление движения парового пузыря может быть выражен следующим образом:

( — \

у = агсЧ а.а „ ■ (9)

\gsinfij

Соответственно путь, пройденный пузырем в течение времени его существования в канале:

/

Я.,

(10)

srn^

Этот путь, также можно определить по результату расчета ускорений аа, g sin Р, а , а также известной ширине канала /:

Я. = /-

(П)

Построение уравнений для расчета коэффициента теплоотдачи будем основывать на схеме процесса кипения в капиллярном канале расширяющемся в поперечном направлении, представленной на рис.2 .

7

Рис.2. Схема процесса кипения в щелевом канале расширяющемся в поперечном направлении.

Щелевой канал образован двумя плоскими стенками, одна из которых является греющей. Полагаем, что выполняется условие постоянства плотности подводимого теплового потока по высоте и ширине канала. Как следует из теоретических и экспериментальных исследований возникновение пузырей происходит в тупиковой зоне щелевого канала, где достигается наибольший перегрев жидкости. В процессе своего роста пузыри сплющиваются между стенками канала и всплывают вверх под действием архимедовой подъемной силы, а также движутся в боковом направлении за счет действия капиллярных сил.

Дальнейшие выкладки построены на базе модели кипения жидкости в капиллярных каналах, предложенной академиком А.И. Леонтьевым и сотрудниками. В результате получена модификация уравнения для расчета коэффициента теплоотдачи при кипении в вертикальном клиновидном канале, расширяющемся в поперечном направлении:

В расчетных формулах приняты следующие обозначения: <7 - плотность теплового потока, Вт / м 2; Г - теплота парообразования, Дж/(кг ' К); ср. изобарная теплоемкость жидкости, Дж/(кг 'К); г - абсцисса в поперечном направлении, м; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2' К); Цж - динамический коэффициент вязкости жидкости, Па' с; Рж - термический коэффициент объемного расширения жидкости, 1/К; - коэффициент теплопроводности жидкости,

Вт/(м "К); Уж - кинематический коэффициент вязкости жидкости, м2 / с. В третьей главе приведены результаты создания, отладки и тарировки узлов экспериментальной установки для исследования теплообмена на парогенери-рующих поверхностях с клиновидными каналами. Ее схема представлена на рис. 3. Основным элементом является рабочий участок 1, заполняемый исследуемой жидкостью 10. В нижней части полости рабочего участка размещен ох-

(12)

где Л, =0,015 (13)

ранный электрический нагреватель 16, обеспечивающий устойчивый режим кипения жидкости, что позволяет поддерживать ее температуру по всему объему полости рабочего участка близкой к температуре насыщения.

Питание нагревателя 16 осуществляется через стабилизированный источник 5. Для регулирования напряжения служит автотрансформатор б. Ваттметр 7 типа Д5095, класса точности 0,5, служит для измерения мощности, выделяющейся на нагревателе.

1 11 10 4 16 15 7 6 5 Рис. 3. Экспериментальная установка.

В одном из окон корпуса рабочего участка 1 установлена теплопередаю-щая стенка 3, снабженная системой электронагревателей 15 и препарированная термопарами 4. Питание нагревателей 15 производится по схеме подобной схеме питания охранного нагревателя: через стабилизатор 5, автотрансформатор 6 и ваттметр 7. Щелевой канал, в котором осуществляется исследуемый процесс кипения, образуется внутренней поверхностью теплопередающей стенки 3 и плоскостью стенки 11. Последняя может поступательно перемещаться в осевом направлении с помощью устройства 12. За счет этого в процессе проведения опыта возможно изменение щелевого зазора канала.

В верхней части рабочего участка 1 установлен конденсатор 18, служащий для отвода теплоты от паров кипящей жидкости и возвращения образующегося при этом конденсата назад в полость рабочего участка. Конденсатор снабжен теплообменником, в полости которого циркулирует охлаждающая вода, подаваемая из расходного бака 13 насосом 17.

Для поддержания температуры «холодных» спаев термопар при температуре насыщения кипящей жидкости используется гипсометр 24, в состав которого входят электронагреватель с собственной системой питания, контур циркуляции пара и конденсатор, охлаждаемый водой по схеме, подобной схеме охлаждения конденсатора 18 рабочего участка: через коллектор 20, вентиль 21 и ротаметр 22. Все термопары 4 установки через коммутирующее устройство 8 подключаются к цифровому вольтметру 9, что позволяет измерять их электродвижущую силу и на основании этого определять температуру теплопередающей стенки в соответствующих точках.

В процессе отладки установки произведены тарировки плотности теплового потока, передаваемого через секции обогреваемой стенки рабочего участка, тарировка глубины заделки термопар, выполнено сопоставление опытных данных по кипению в большом объеме с данными других авторов, рассчитаны погрешности измерений.

В четвертой главе приведены результаты экспериментального исследования кипения воды при атмосферном давлении на парогенерирующей поверхности снабженной щелевыми каналами. Выполнено их сопоставление с расчетными зависимостями. Дана методика инженерного расчета теплоотдачи в теплообменниках-испарителях с организацией кипения в капиллярных клиновидных каналах расширяющихся в поперечном направлении. Проведено сравнение характеристик пластинчатого теплообменника, снабженного клиновидными каналами с характеристиками традиционной конструкции пластинчатого испарителя.

В каждом опыте производилось изменение плотности теплового потока, передаваемого через обогреваемую стенку канала в пределах (2,05+ 82) -10' Вт/м2. Соответственно, разность температуры греющей стенки и температуры насыщения кипящей жидкости изменялась в пределах 0,3 н- 8 0 С. Производились измерения плотности передаваемого теплового потока, разности температур спаев термопар и температуры насыщения кипящей воды. На основе этих

измерений рассчитывался коэффициент теплоотдачи от обогреваемой стенки к кипящей жидкости.

На рис. 4 представлены опытные и расчетные данные по кипению воды при атмосферном давлении. Приведены для сравнения опытные данные по кипению в большом объеме, полученные С.С. Кутателадзе, Ф.П. Минченко, Мак-Адамсом, данные настоящей работы и расчетная зависимость, описывающая теплообмен при кипении в большом объеме, полученная Д.А. Лабунцовым. Также приведены опытные и расчетные зависимости, характеризующие теплообмен при кипении в клиновидном канале расширяющемся в поперечном направлении при его минимальном щелевом зазоре Ъа=0,7 мм, максимальном зазоре ¿/=1,5 мм, ширине канала / = 96 мм, в его срединном сечении (г = 48 мм).

Вт/м2

Рис. 4. Сопоставление опытных и расчетных данных по кипению

в клиновидном канале с данными по кипению в большом объеме:

а) опытные данные по кипению в большом объеме: 1—С.С. Кутателадзе; 2— Ф.П. Минченко, 3—Мак-Адамс, 4—данные настоящей работы по кипению в большом объеме; б) 5—в канале, расширяющемся в поперечном направлении при 6(7=0,7 мм, ¿>;= 1,5 мм,/= 96 мм, г = 48 мм.

Из представленных результатов следует, что опытные данные различных авторов, и данные настоящей работы, по кипению в большом объеме удовлетворительно согласуются между собой и с расчетной зависимостью, предложенной Д.А. Лабунцовым. При кипении в клиновидном щелевом канале с указанной выше геометрией, коэффициент теплоотдачи в 2—4 раза выше, чем при кипении в большом объеме. Опытные данные по кипению в клиновидном кана-

ле удовлетворительно согласуются с расчетной зависимостью, построенной в соответствии с уравнением (12). Видно, что организация кипения в капиллярном клиновидном канале позволяет обеспечить кипение жидкости при плотности теплового потока 2 -103 Вт/м2.

На рис. 5 представлены опытные данные и расчетные зависимости коэффициента теплоотдачи от плотности передаваемого теплового потока, отражающие влияние величины щелевого зазора при ширине канала / = 96 мм, в его срединном сечении (г = 48 мм). Для сравнения также приведена зависимость, соответствующая кипению в большом объеме. В этих опытах изменение величины щелевого зазора в поперечном направлении оставалось постоянным и равным —Ьй =0,8 мм. Соответственно, оставался постоянным угол между неподвижной и подвижной стенками, образующими щелевой канал. Минимальный щелевой зазор клиновидного канала изменялся в пределах от 0,4 до 1,0 мм. Представленные зависимости показывают, что меньшим щелевым зазорам соответствуют большие значения коэффициента теплоотдачи. В области умеренных значений теплового потока наблюдается удовлетворительное согласование опытных данных и расчетных зависимостей, построенных в соответствии с уравнением (12).

q, Вт/'м2

Рис. 5. Сопоставление опытных и расчетных данных г.о кипению в клиновидном канале при различных значениях минимального щелевого зазора Ь0:

Ь;—¿о= 0,8 мм,/ = 96 мм, г = 48 мм.

На рис. 6 приведены опытные и расчетные зазискмости. иллюстрирующие влияние величины минимального щелевого зазора Ы в условиях неизменности прочих геометрических параметров клиновидного щелевого канала: мак-

симальном щелевом зазоре Ь/ = 1,5 мм, ширине канала 1 = 96 мм. Диапазон изменения минимального щелевого зазора выбран таким образом, чтобы с одной стороны избежать кризиса теплообмена при слишком малых значениях Ь0 , с другой стороны — обеспечить, чтобы щелевой зазор не превысил величину капиллярной постоянной кипящей жидкости. Температуры измерены в срединном сечении канала (г = 48 мм). Даны зависимости коэффициента теплоотдачи от величины минимального щелевого зазора, построенные при трех различных значениях плотности теплового потока. Можно заметить, что с увеличением минимального щелевого зазора интенсивность теплоотдачи снижается. Большим значениям плотности теплового потока соответствуют большие значения коэффициента теплоотдачи.

юоо-1-,-,-,-,-,---,-,

0.4 0.6 0.8 1.0

Ь0, мм

Рис. 6. Опытные и расчетные зависимости, иллюстрирующие влияние величины минимального щелевого зазора Ьв.

На рис. 7 представлено обобщение характеристик теплообмена при кипении воды в клиновидных каналах с минимальной толщиной щелевого зазора Ь0 = 0,4; 0,7; 1,0 мм, максимальной толщиной щелевого зазора Ь| = 1,2; 1,5; 1,8 мм; и данных по кипению в плоскопараллельных каналах с величиной щелевого зазора Ь0 = Ь[ = 0,4; 0,7; 1,0 мм. Штрихпунктирной линией обозначена зависимость для кипения в «большом объеме». Вертикальными пунктирными линиями отмечены плотности теплового потока, соответствующие началу кризиса теплообмена при кипении в плоскопараллельных каналах с различными величинами щелевого зазора.

Можно заметить, что как клиновидные так и плоскопараллельные щелевые каналы позволяют обеспечить устойчивый режим кипения уже начиная со

значений плотности теплового потока д = 2 ■ 103 Вт/м2, что невозможно при кипении в большом объеме.

Кроме того, в области малых значений плотности теплового потока плоскопараллельные щелевые каналы по коэффициенту теплоотдачи имеют некоторое преимущество по отношению к каналам, расширяющимся в поперечном направлении. Однако это преимущество исчезает при увеличении плотности теплового потока. Дальнейшее его повышение приводит к тому, что организация процесса кипения в клиновидных каналах становится более предпочтительной.

Наряду с этим не следует забывать, что для теплообмена при кипении в клиновидных каналах, расширяющихся в поперечном направлении, высота канала, как показано выше, не оказывает существенного влияния на интенсивность теплообмена. Поэтому нет существенных ограничений конструктивной высоты канала. Иначе обстоит дело с плоскопараллельными каналами. Для них общая высота канала ограничивается наступлением кризиса теплообмена. Соответственно накладываются ограничения на конструкцию теплообменного аппарата, в котором достигается интенсификация теплообмена за счет использования капиллярных щелевых каналов.

10000-

£

¿3

1000-

1000

10000

100000

q, Вт/м2

Рис. 7. Обобщение характеристик теплообмена при кипении в клиновидных и плоскопараллельных каналах. Клиновидный канал: 1—¿>«=0,4 мм, ¿>/=1,2 мм; 2—6о=0,7 мм, ¿>; =1,5 мм; 3—¿>«=1,0 мм, Ь1= 1,8 мм. Плоскопараллельный канал: 4—Ьц = Ъ\ = 0,4 мм; 5—Ъо = Ь] = 0,7 мм; 6—Ь0 = Ь/ = 1,0 мм;

Полученные теоретические результаты удовлетворительно согласуются с опытными данными в следующих пределах изменения чисел подобия:

т г> * Ч' к

1. Яе"-1о>8 10 , где ке =--— - модифицированное число Рейнольдса;

г ■ рп уж

а Ь -Ъ 2

1р = , - число Лапласа; 2. 0,027<Воа <0,38, где Воа = 8'Рж' " -

Р..-К а

число Бонда с характерным размером ¿>0; 3. 0,027 < Вох < 1,0, где

■Ь2

Во1 = ———— - число Бонда с характерным размером Ь,. а

Численные значения постоянных в уравнениях (12), (13): к\ = 149, кр =

0,015.

В этой же главе приведена разработанная методика инженерного расчета теплоотдачи в теплообменниках-испарителях с организацией кипения в капиллярных клиновидных каналах, расширяющихся в поперечном направлении.

На рис. 8 представлен модифицированный вариант конструкции теплообменника-испарителя с использованием капиллярных клиновидных каналов, расширяющихся в поперечном направлении. Приведены общий вид в двух проекциях и поперечный разрез поверхности теплообмена (увеличено).

Поверхность теплообмена сформирована из пакета пластин 1, совокупность которых образует систему каналов для движения греющего и нагреваемого теплоносителей. Греющий теплоноситель направляется в каналы 4, а нагреваемый теплоноситель—в каналы 3, снабженные разделительной перегородкой

2, с помощью которой образуется система клиновидных капиллярных каналов, имеющих поперечный угол раскрытия. Видно, что каждый такой канал имеет ширину /, минимальный щелевой зазор Ь0 и максимальный щелевой зазор Ъ{.

На рис.9 приведены сравнительные характеристики пластинчатого теплообменника-испарителя с поверхностью теплообмена обычной геометрии (например такой, как в теплообменнике СТ 193) и с поверхностью теплообмена, снабженной клиновидными щелевыми каналами, расширяющимися в поперечном направлении, построенные на основе обобщения опытных и расчетных данных. Даны зависимости среднего по поверхности теплообмена коэффициента теплоотдачи при кипении воды при атмосферном давлении от плотности передаваемого теплового потока: а = /(д). Также приведены зависимости коэффициента теплопередачи: к = /{д). Указаны границы устойчивых режимов пузырькового кипения: Н3- минимальная плотность теплового потока, при которой сохраняется устойчивое пузырьковое кипение жидкости, Нк - плотность теплового потока выше которой начинается кризис теплообмена.

Можно заметить, что, в общем, для обоих вариантов конструктивного исполнения поверхности теплообмена, диапазоне значений плотности теплового потока, коэффициент теплоотдачи в зоне кипения теплообменника с клино-

видными каналами в 2—3,3 раза выше, чем при традиционном исполнении теп-лопередагощих пластин. Соответственно, в том же диапазоне значений плотности теплового потока, коэффициент теплопередачи в теплообменнике с клиновидными каналами в 1,5—2,2 раза выше.

I.--i

А—А

Элемент поверхности теплообмена (увеличено)

Рис. 8. Конструктивные элементы теплообменника—испарителя с клиновидными каналами.

Кроме того, из представленных данных следует, что при плотности теплового потока ниже 14000 Вт/м2 теплообменник с традиционной геометрией неработоспособен, т. к. не может обеспечить кипение нагреваемого теплоносителя. Теплообменник с клиновидными каналами может справиться с этой зада-

чей вплоть до плотности теплового потока 3000 Вт/м2. Указанное обстоятельство особенно важно с точки зрения создания энергосберегающих испарителей, способных работать при минимальных температурных напорах.

Вместе с тем видно, что максимум плотности передаваемого теплового потока в испарителе с клиновидными каналами не должен превышать 90000 Вт/м2. Т. е. применение испарителей с клиновидными каналами возможно лишь в области малых и умеренных значений плотности теплового потока.

10000-

23

1000

10000

100000

q Вт/м"

Рис. 9. Сравнение характеристик пластинчатых теплообменников-испарителей с обычной геометрией и с клиновидными каналами.

Выводы

1. Результаты выполненного теоретического и экспериментального исследования теплообмена в зоне кипения испарительной установки с использованием клиновидных капиллярных щелевых каналов расширяющихся в поперечном направлении позволяют производить конструирование и расчет зоны кипения таким образом, чтобы обеспечить максимальную интенсивность теплоотдачи, соответственно заданным режимным параметрам теплообмена.

2. Разработаны расчетные соотношения для определения коэффициента теплоотдачи в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении. Оп-

• ределены пределы их применимости по диапазону изменения модифицированных чисел Рейнольдса, Лапласа, Бонда: Не"-.£./?> 8-107; 0,027 < Во0 < 0,38; 0,027 < Во, < 1,0,

3. Выполнен сравнительный анализ результатов эксперимента и теоретических данных, выявивший их удовлетворительное согласование и показавший применимость разработанных расчетных соотношений при конструировании испарительных установок с использованием клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении.

4. Теоретически и экспериментально доказано, что применение клиновидных капиллярных щелевых каналов, расширяющихся в поперечном направлении, позволяет увеличивать конструктивную высоту канала и, одновременно, избежать снижения критической плотности теплового потока, что является характерным недостатком плоскопараллельных каналов.

5. Использование клиновидных капиллярных щелевых каналов в теплообменниках-испарителях обеспечивает их нормальное функционирование в области малых и умеренных значений плотности теплового потока. При этом устойчивый режим кипения теплоносителя сохраняется при плотности теплового потока в 3—4 раза меньшей, чем при кипении в «большом объеме». Одновременно с этим в 2—3 раза повышается интенсивность теплоотдачи.

6. Полученные уравнения для расчета теплообмена при кипении в клиновидных капиллярных каналах, расширяющихся в поперечном направлении можно непосредственно использовать при разработке перспективных вариантов энергосберегающих теплообменных аппаратов испарительных установок способных функционировать при минимальных значениях температурного напора.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Корнеев С.Д., Костюков A.M., Кирсанов В.М., Эфендиев С.Я. Оптимизация геометрии поверхности теплообменных аппаратов в зоне кипения теплоносителя на основе анализа условий кризиса теплообмена.// Вестник машиностроения. 2005, №6, с. 38—41.

2. Корнеев С.Д., Карасев C.B., Эфендиев С.Я. Совершенствование геометрии поверхности теплообменных аппаратов путем организации кипения теплоносителя на оребренной поверхности. // Вестник машиностроения, №5, 2005, с. 35-37.

3. Корнеев С.Д., Пименова E.JL, Костюков A.M., Кирсанов В.М., Эфендиев С.Я. Влияние теплофизических свойств материала оребренной поверхности кипения теплоносителя на выбор ее оптимальных геометрических характеристик. //Известия МГИУ №1(2), 2006, с. 56-61.

4. Корнеев С.Д., Эфендиев С.Я.., Маркова И.Н., Кирсанов В.М. Гидродинамические особенности парогенерирующих поверхностей на базе капиллярных щелевых каналов с поперечным углом расклинивания. //Известия МГИУ №2(7), 2007, с. 51-55.

5. Корнеев С.Д., Порошин В.В. Эфендиев С.Я., Маркова И.Н. Влияние теплофизических и геометрических параметров на теплообмен при кипении теплоносителя в наклонных щелевых каналах. //Энергосбережение и водоподготовка №4, 2007, с. 71-73.

6. Корнеев С.Д., Эфендиев С.Я., Маркова И.Н. Использование капиллярных щелевых каналов с поперечным углом расклинивания в парогенери-рующих теплообменных аппаратах. Сборник научных докладов М.: МГИУ, 2007, с. 188-189.

7. Корнеев С.Д., Марюшин JI.A., Эфендиев С.Я., Шакирова Е.А. Исследование кипения теплоносителя в теплообменном аппарате, снабженном клиновидными каналами с поперечным углом раскрытия //Энергосбережение и водоподготовка №3,2008, с.55-57.

ЭФЕНДИЕВ Сулейман Ярметович

Исследование теплообмена в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении

Подписано в печатьОЗ.03.09 Формат бумаги 60x84/16 Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100. Заказ № 103

Издательство МГИУ, 115280, Москва, Автозаводская, 16 www.izdat.msiu.ru; e-mail: izdat@msiu.ru; тел. (495) 677-23-15

Список обозначений.

Введение.

Глава 1. Анализ методов интенсификации теплообмена в зоне генерации пара в испарительных установках.

1.1. Предпосылки интенсификации теплоотдачи в зоне кипения воды в испарительных установках.

1.2. Интенсификация теплоотдачи при кипении за счет использования капиллярио-пористых покрытий.

1.3. Интенсификация теплоотдачи за счет использования капиллярных щелевых каналов.

1.4. Анализ исследований кипения в клиновидных каналах.

Глава 2. Приближенная модель гидродинамики и теплообмена па парогеперирующих поверхностях с использованием капиллярных щелевых каналов расширяющихся в поперечном направлении.

2.1. Анализ движущих сил, действующих на паровые пузыри в капиллярном канале, расширяющемся в поперечном направлении.

2.2. Интегральные характеристики бокового ускорения и их анализ.

2.3. Анализ условий теплообмена при кипении в тупиковом капиллярном канале с поперечным углом раскрытия.

2.3.1. Приближенная модель процесса кипения жидкости в канале тупикового типа с поперечным углом раскрытия.

2.3.2. Вывод уравнения для расчета теплоотдачи при кипении в капиллярном щелевом канале с поперечным углом раскрытия.

2.4. Определение истинного объемного паросодержапия при кипении в тупиковом капиллярном канале с поперечным углом раскрытия.

2.5. Анализ уравнения для расчета теплоотдачи при кипении в канале с поперечным углом раскрытия.

Глава 3. Экспериментальная установка для исследования теплообмена на парогенерирующих поверхностях с клиновидными каналами.

3.1. Конструкция теплопередающей стенки.

3.2. Конструкция рабочего участка.

3.3. Тарировка плотности передаваемого теплового потока.

3.4. Проверка глубины заделки термопар.

3.5. Состав экспериментальной установки и ее элементы.

3.6. Порядок проведения опытов и обработка результатов.

3.7. Анализ погрешностей экспериментов.

Глава 4. Экспериментальное исследование кипения на парогенерирующей поверхности с клиновидными каналами.

4.1. Сравнение экспериментальных данных по кипению жидкости в капиллярных каналах с теорией.

4.2. Пределы применимости расчетных соотношений.

4.3. Методика инженерного расчета теплоотдачи в теплообменниках-испарителях с организацией кипения в капиллярных клиновидных каналах расширяющихся в поперечном направлении.

4.4. Теплообменник-испаритель с клиновидными каналами и его сравнительные характеристики.

Выводы.

Испарительные установки используются для подготовки питательной воды промышленных котельных, для обработки сточных вод и в других теп-лотехнологических процессах промышленных предприятий. При всем разнообразии технологических процессов, которые в них осуществляются, во всех этих аппаратах происходит кипение нагреваемого теплоносителя.

С целью снижения энергозатрат, испарительные установки делают многоступенчатыми. Это позволяет использовать пар, получаемый в одном из корпусов испарительной установки в качестве греющего теплоносителя в следующем корпусе. Практическое осуществление этой задачи непосредственно связано с необходимостью снижения температурного напора между теплоносителями в каждом из корпусов такой установки. Соответственно снижается плотность теплового потока, передаваемого через поверхность теплообмена испарителя, увеличивается ее требуемая площадь. Кроме того, снижение тепловой нагрузки приводит к тому что, начиная с определенных значений плотности теплового потока, становится невозможным обеспечить устойчивый процесс кипения воды при традиционной геометрии поверхности теплообмена.

Эффективность процесса теплопередачи в испарительных установках существенно зависит от интенсивности теплоотдачи в зоне кипения воды, так как греющим теплоносителем является водяной пар. Поэтому термические сопротивления теплоотдачи с обеих сторон поверхности теплообмена соизмеримы между собой.

Величина коэффициента теплоотдачи при кипении зависит от плотности передаваемого теплового потока. При сравнительно низких значениях плотности теплового потока величина коэффициента теплоотдачи при кипении па поверхностях традиционной геометрии не слишком высока и поэтому может составлять заметную долю в общем термическом сопротивлении процесса теплопередачи. Это существенно снижает эффективность процесса теплообмена.

В трудах академика РАН А.И. Леонтьева и его сотрудников (МГТУ) [1—5], а также в работах проф. В.А. Григорьева и доц. Ю.И. Крохина (МЭИ) [6, 7], выполнены теоретические и экспериментальные исследования метода интенсификации теплообмена при кипении, связанного с организацией этого процесса в щелевых каналах, с величиной зазора между стенками, не превышающей капиллярной постоянной кипящей жидкости. Результаты этих работ показали, что использование капиллярных щелевых каналов позволяет увеличить интенсивность теплообмена при кипении в 3—7 раз по сравнению с кипением в «большом объеме». Наряду с этим было установлено [3, 6, 8], что использование плоскопараллельиых щелевых каналов с эвакуацией пара в продольном направлении существенно ограничивает максимально допустимую плотность передаваемого теплового потока. Это связано с наступлением кризиса теплообмена, возникающего в результате полного высыхания пленки жидкости, отделяющей паровые пузыри от греющей стенки капала. В связи с тем, что высота греющих секций испарительных установок составляет от 1,6 метра [9] и более, использование в них капиллярных щелевых каналов с эвакуацией пара в продольном направлении из за указанной проблемы становится неприемлемым.

Перспективным вариантом увеличения предельно допустимой плотности передаваемого теплового потока при кипении теплоносителя в конструктивных элементах теплообменника, выполненного с использованием капиллярных щелевых каналов, может быть применение клиновидных каналов, расширяющихся в поперечном направлении. Такое конструктивное решение может позволить производить эвакуацию пара из капала в поперечном направлении, за счет действия капиллярных сил.

Результаты работы позволят обоснованно выбрать вариант конструктивного решения испарительной зоны теплообменпого аппарата с повышенной интенсивностью теплообмена в зоне кипения за счет организации этого процесса в капиллярных каналах и рассчитать их геометрию таким образомт чтобы обеспечить максимально возможную для расчетной тепловой нагрузки величину коэффициента теплоотдачи.

Сущность предлагаемой разработки состоит в практическом приложении метода интенсификации теплоотдачи при кипении жидкости, основанном на организации этого процесса на поверхностях теплообмена снабженных системой клиновидных капиллярных щелевых каналов, расширяющихся в поперечном направлении. Данное техническое решение может позволить разработку высокоэффективных теплообменпых аппаратов, в которых коэффициент теплоотдачи в зоне кипения теплоносителя в 3-5 раз выше, чем в теплообменниках с традиционной геометрией зоны кипения.

Целыо настоящей работы является:

• Теоретическое и экспериментальное исследование теплообмена в зоне генерации пара рекуперативного теплообменника, выполненного с использованием клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении, для обоснованного выбора их конструктивных и геометрических параметров при проектировании испарительных установок промышленных предприятий.

Основными задачами работы являются:

• Разработка соотношений для расчета теплоотдачи в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении в условиях эвакуации пара через боковой торец канала;

• Экспериментальное исследование теплообмена в зоне кипения с использованием клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении и его сопоставление с результатами теоретического анализа.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Разработаны расчетные соотношения для определения коэффициента теплоотдачи в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении. Определены пределы их применимости по диапазону изменения модифицированных чисел Рейпольдса, Лапласа, Бонда.

• Получены опытные данные по интенсивности теплоотдачи в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении. Выявлены преимущества использования клиновидных каналов в области малых и умеренных значений плотности теплового потока.

• Выполнен сравнительный анализ результатов эксперимента и теоретических данных, выявивший их удовлетворительное согласование и показавший применимость разработанных расчетных соотношений при конструировании испарительных установок с использованием клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении.

• Показано что использование в пластинчатых теплообменниках-испарителях клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении, позволяет обеспечить устойчивый режим кипения при плотности теплового потока в 3—4 раза мсньшей, чем в традиционных условиях и в 2—3 раза повысить интенсивность теплоотдачи.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

Результаты работы позволяют обоснованно выбрать геометрические параметры поверхности теплообмена рекуперативного аппарата с использованием в зоне кипения теплоносителя клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении. Полученные расчетные уравнения позволяют определить значения коэффициента теплоотдачи при кипении в клиновидных капиллярных каналах, расширяющихся в поперечном направлении при различных значениях минимального и максимального щелевого зазора, различной ширине капала и плотности теплового потока подводимого к греющей стенке.

Результаты работы также будут использованы в учебном процессе по курсу «Тепло- масеообмеппые процессы и установки». Экспериментальную установку предполагается использовать при проведении научно — исследовательских работ студентов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций 11од-тверждается использованием современных методов исследования, тщательным анализом возможных погрешностей измерений, сопоставлением результатов экспериментов с опытными данными других авторов и согласованием полученных экспериментальных данных с результатами теоретического исследования.

Апробация работы: Основные результаты и положения работы докладывались на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» в 2004 г.; на научных семинарах кафедры промышленной теплоэнергетики

Московского государственного индустриального университета в 2006, 2007, 2008 г.г.; на VII Международной научно-практической конференции «Молодые ученые-промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения» в 2007 г.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 7 работ в научных изданиях.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов списка литературы из 65 наименований.

Выводы

1. Результаты выполненного теоретического и экспериментального исследования теплообмена в зоне кипения испарительной установки с использованием клиновидных капиллярных щелевых каналов расширяющихся в поперечном направлении позволяют производить конструирование и расчет зоны кипения таким образом, чтобы обеспечить максимальную интенсивность теплоотдачи, соответственно заданным режимным параметрам теплообмена.

2. Разработаны расчетные соотношения для определения коэффициента теплоотдачи в зоне кипения испарительных установок с клиновидными капиллярными каналами, расширяющимися в поперечном направлении. Определены пределы их применимости по диапазону изменения модифицированных чисел Рейнольдса, Лапласа, Бонда: Яе*-Ьр > 8-107; 0,027 < Во0 < 0,38; 0,027 < Вох < 1,0.

3. Выполнен сравнительный анализ результатов эксперимента и теоретических данных, выявивший их удовлетворительное согласование и показавший применимость разработанных расчетных соотношений при конструировании испарительных установок с использованием клиновидных капиллярных каналов, расширяющихся в поперечном направлении.

4. Теоретически и экспериментально доказано, что применение клиновидных капиллярных щелевых каналов, расширяющихся в поперечном направлении, позволяет увеличивать конструктивную высоту канала и, одновременно, избежать снижения критической плотности теплового потока, что является характерным недостатком плоскопараллельпых каналов.

5. Использование клиновидных капиллярных щелевых каналов в теплообменниках-испарителях обеспечивает их нормальное функционирование в области малых и умеренных значений плотности теплового потока. При этом устойчивый режим кипения теплоносителя сохраняется при плотности теплового потока в 3—4 раза меньшей, чем при кипении в «большом объеме». Одновременно с этим в 2—3 раза повышается интенсивность теплоотдачи.

6. Полученные уравнения для расчета теплообмена при кипении в клиновидных капиллярных каналах, расширяющихся в поперечном направлении можно непосредственно использовать при разработке перспективных вариантов энергосберегающих теплообмеппых аппаратов испарительных установок способных функционировать при минимальных значениях температурного напора.

1. Леонтьев А. И., Миронов Б.М., Корпеев А.Д., Рудь Г.М. Приближенная теория теплообмена и гидродинамики при кипении жидкости в вертикальных щелевых каналах. Труды МВТУ, вып. 2, №195, М., 1975. с.43 -48.

2. Леонтьев А.И., Миронов Б.М., Корнеев С.Д., Курбанов Х.К. Исследование теплообмена при кипении водных растворов этанола в щелевом канале. // Известия ВУЗов "Машиностроение", №3, М., 1977. с. 85 - 87.

3. Леонтьев А.И., Миронов Б.М., Корпеев С.Д., Курбанов Х.К. Роль микропленки при кипении жидкости в условиях ослабленной гравитации. / Сб. "Нелинейные волновые процессы в двухфазных средах": АН СССР, СО, институт теплофизики, Новосибирск, 1977, с. 266-275.

4. Корнеев А.Д., Корнеев С.Д. Приближенная теория теплообмена и гидродинамики при кипении в стесненных условиях. / Сб. "Теплообмен и гидрогазодинамика при кипении и конденсации": АН СССР, СО, институт теплофизики, Новосибирск, 1979. с. 215, 216.

5. Леонтьев А.И., Охотии A.C., Корнеев А.Д., Корнеев С.Д. К расчету характеристик теплообмена при кипении в щелевых каналах. / Материалы 7-ой всесоюзной конференции по тепломассообмену. Том 4, часть 2, Минск, 1984. с. 119-124.

6. Григорьев В. А., Крохин 10. И., Куликов A.C. Теплообмен при кипении в вертикальных щелевых каналах. Труды МЭИ, вып. 141, 1972. с. 58 - 68.

7. Григорьев В. А., Крохин Ю. И., Куликов A.C., К вопросу об определении толщины пленки жидкости под пузырем при кипении в капиллярных каналах, Труды МЭИ, вып. 200, 1974. с. 8 - 16.

8. Корнеев С.Д., Костюков A.M., Кирсанов В.М., Эфеидиев С.Я. оптимизация геометрии поверхности теплообменных аппаратов в зоне кипения теплоносителя на основе анализа условий кризиса теплообмена.// Вестник машиностроения. 2005, №6, с. 38—41.

9. Бускунов Р.Ш., Сметана А.З.Особенности гидродинамики водяного объема вертикального испарителя//Теплоэнергетика. 1970, №4, с.48-50.

10. Копсов А .Я. и др. Утилизация избыточного пара многоступенчатых испарительных установок.//Энергосбережение и водоподготовка. 2004, №2, с. 49—55.

11. Стерман Л.С., Щепетильников М.И., Мошкарип A.B. Влияние схемы включения испарительной установки в систему регенерации теплофикационных турбин на стоимость дистиллята.// Известия ВУЗов. Энергетика. 1976, №9, с. 53—59.

12. Стермаи Л.С., Седлов A.C., Рыков А.П. Оценка влияния включения испарителей на тепловую экономичность турбоустаиовок.// Известия ВУЗов. Энергетика. 1980, №6, с. 51—56.

13. Мошкарин A.B., Стерман Л.С. Влияние испарителя в системе подогрева сетевой воды на экономичность теплофикационной установки.// Межвузовский сборник научных трудов. Иваново: Изд. ИЭИ 1977, с. 73—79.

14. Тишин С.Г. и др. Опыт наладки и эксплуатации многоступенчатых испарительных установок на ТЭЦ.// Межвузовский сборник научных трудов. МЭИ. 1984 Вып 54, с. 110—118.

15. Бускунов Р.Ш., Щербинин A.C., Бускупова Н.П. Многоступенчатые ис-парительиые установки тепловых электростанций. // Промышленная энергетика. 1974. №4, с. 44—47.

16. Бускунов Р.Ш., Бускунова Н.П., Клепикава Т.М. Расчетный анализ режимов работы многоступенчатых установок с испарителями поверхностного типа.// Электрические станции. 1978. №4, с. 30—32.

17. Стерман Л.С., Можаров H.A., Лавыгин В.М. Технико-экономический анализ работы многоступенчатых испарительных установок.// Теплоэнергетика. 1968. № 11, с. 26—30.

18. Данилова Г.Н., Вельский B.K. Исследование теплоотдачи при кипении Ф-113 м Ф-12 на трубках различной шероховатости. Холодильная техника, 1965, №4, с. 24-28.

19. Данилова B.IL, Дюндин В.А., Боришанская A.B. Влияние покрытий на теплообмен при кипении хладоагентов в условиях свободной конвекции.- В сб.: Холодильные машины и установки. JI.: ЛТИХП, 1974, с. 110-115.

20. Гоголии A.A., Данилова Г.Н. и др. Интенсификация теплообмена в испарителях холодильных машин. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.-224 с.

21. Рассохин Н.Г., Швецов P.C. Исследование теплообмена при кипении воды в кольцевых каналах. // "Теплоэнергетика", №9, 1966. с. 52 - 55.

22. Аверин Е.К., Кружилин Г.Ы. Теплоотдача при кипении воды в условиях вынужденной циркуляции. В кн. "Теплообмен при высоких тепловых па-грузках и других специальных условиях". / под ред, Арманда A.A. -М.:Госэнергоиздат, 1959. с. 56 94.

23. Рычков А.И., Хохлов В.К. Исследование теплообмена при кипении в те-плообменных элементах с кольцевым пространством. "Труды МИХМ", т. 19, 1959. с. 34-37.

24. Сагань Н.И., Тобилевич П.Ю. Теплообмен при кипении воды в вертикальных кольцевых каналах // Изв. ВУЗов, "Пищевая технология", №1, 1971.-е. 24-26.

25. Рассохин Н.Г., Швецов P.C. Исследование теплообмена при кипении воды в кольцевых каналах. // "Теплоэнергетика", №9, 1966. с. 52 - 55.

26. Курбанов Х.К. Исследование влияния физических свойств жидкости па гидродинамику и теплообмен при кипении в щелевых каналах: Автореф канд. дис. -М.: МВТУ, 1978. 16 с.

27. Корнеев А.Д., Корнеев С.Д., Леонтьев А.И., Пирогов E.H. Теплообмен при кипении R12 и R22 в узких щелевых каналах при постоянной температуретеплопередающей поверхности. // Холодильная техника , 1983, №2. с. 46 -49.

28. Корнеев С.Д. Интенсификация теплообмена при кипении в капиллярных щелевых каналах. М.: МГТУ, 2001 226 с.

29. Корнеев С.Д., Марюшин Л.А. Кипение в капиллярных щелевых каналах: эксперимент, теория, практика. -М.: МГИУ, 2007. -220 с.

30. Григорьев В.А., Крохин Ю.И. О движении одиночных пузырей в щелевых каналах. ТВТ, т.9, №6, 1971, с. 1237-1241.

31. Блинов А.Д. Экспериментальное исследование теплоотдачи при кипении жидкостей в расширяющихся капалах//Гидродипамика и теплообмен в конденсированных средах. В сб. науч. тр. ИТФ СО АН СССР. Новосибирск, 1981. с.45-51.

32. Блинов А.Д. Особенности теплообмена и кризиса при кипении жидкостей в узких каналах//Темломассообмеп—ММФ,1988, Минск. Секция 4— Тепломассообмен в двухфазных средах. С.37-40.

33. Кириченко Ю.А. Некоторые вопросы динамики двумерных пузырей. Сб. "Вопросы гидродинамики и теплообмена в криогенных системах", выи. 2, ФТИНТ АН УССР, Харьков, 1972. с. 5 - 12.

34. Григорьев В.А., Крохин Ю.И. Движение одиночных пузырей в щелевых каналах. ТВТ, т. 9, №6, 1971. с. 28-32.

35. Петухов Ю.И., Скоробогатов Н.Г., Сосунов В.И. Сопротивление жидкости движению газового пузыря, сдавленного параллельными стенками. ПМТФ, №6, 1970. с. 112-114.

36. Корнеев А.Д., Корнеев С.Д. Исследование движения одиночных газовых пузырей в плоскопараллельиых щелевых каналах. Сборник научных трудов Московского энергетического института, №>133, М., 1987. с. 19 - 27.

37. Кириченко Ю.А. Экспериментальное иследование быстрорастущих газовых пузырей в топкой щели. Сб. "Вопросы гидродинамики и теплообменав криогенных системах", вып. 2, ФТИНТ АН УССР, Харьков, 1972. с.4 -14.

38. Кириченко Ю.А. Некоторые вопросы динамики двумерных пузырей. Сб. "Вопросы гидродинамики и теплообмена в криогенных системах", вып. 2, ФТИНТ АН УССР, Харьков, 1972. с. 5 - 12.

39. Суо И., Гриффите П., Двухфазное течение в капиллярах, Труды америк. общества инженеров механиков, сер. Д., №3, 1964.

40. Корпеев С.Д., Курбанов Х.К., Миронов Б.М. Влияние схемы питания на гидродинамику и теплообмен при кипении в щелевом канале,- Известия вузов "Машиностроение" №2, М., 1978.

41. Корнеев А.Д., Корнеев С.Д. Приближенная теория теплообмена и гидродинамики при кипении в стесненных условиях. / Сб. "Теплообмен и гидрогазодинамика при кипении и конденсации": АН СССР, СО, институт теплофизики, Новосибирск, 1979. с. 215, 216.

42. Корнеев А.Д., Корнеев С.Д., Пирогов E.H. Теплообмен и гидродинамика при кипении в узких щелевых зазорах с изотермическими стенками. // Известия ВУЗов "Машиностроение", №2, М.,1981. с. 80-85.

43. Корнеев С.Д. Исследование гидродинамики и теплообмена при кипении в щелевых каналах в условиях моделирования ослабления силы тяжести: Автореф. канд. дис.- М.: МВТУ, 1977. 16 с.

44. Корнеев С.Д. Интенсификация теплообменных аппаратов с фазовыми переходами теплоносителя. В кн.: Вопросы повышения эффективности систем и аппаратов промтеплоэнергетики. / Под ред. A.C. Охотииа. М.: Компания Спутник +, 2000. - с. 4 - 47.

45. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. 712 с.

46. Зубер Н., Штауб Ф., Байуорд Г., Истинное объемное паросодержапие при кипении недогретой и насыщенной жидкости. В Сб. Достижения в области теплообмена / под ред. Боришанского В. М., М., Мир, 1970. с. 56-89.

47. Зубер Н., Финдлей Г. Средняя объемная концентрация фаз в системах с двухфазным потоком. Труды америк. общества инженеров механиков, сер. С, Теплопередача, т. 87, №4, 1965. с. 29-47.

48. Лабупцов Д.А., Ягов В.В. Механика простых газожидкостных структур. М.: МЭИ, 1978.- 92 с.

49. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения. М.: Мир, 1972. - 440 с.

50. Лабунцов Д.А. Современные представления о механизме пузырькового кипения жидкостей.- В кн.: Теплообмен и физическая газодинамика. М.:Наука, 1974.-е. 98-115.

51. Лабунцов Д.А., Кольчугип Б.А., Головин B.C., Захарова Э.А., Владимирова Л.Н. Исследование при помощи скоростной киносъемки роста пузырьков при кипении насыщенной воды в широком диапазоне изменения давлений. // ТВТ, т. 2, №3, 1964. с. 446-453.

52. Лабунцов Д.А., Коршохин И.П., Захарова Э.А. Паросодсржание двухфазного адиабатного потока в каналах. //Теплоэнергетика №4, 1968 с. 6267.

53. Емельяненко О.В. Измерение температуры поверхности тел термопарой с контролируемым подогревом. // ИФЖ, т.4, №10, 1960. с.45 - 49.

54. Ярышев H.A. Теоретические основы измерения нестационарных температур. -Л.: Энергия, 1967. 192 с.

55. Кутателадзе С. С., Основы теории теплообмена.- М.: Атомиздат, 1979416 с

56. Лабунцов Д. А. Приближенная теория теплообмена при развитом пузырьковом кипении. //Изв. АН СССР, Энергетика и транспорт, №1, 1963, с. 58-71.

57. Корнеев С.Д., Карасев С.В., Эфендиев С.Я. Совершенствование геометрии поверхности теплообменных аппаратов путем организации кипения теплоносителя на оребрепной поверхности. // Вестник машиностроения, №5, 2005, с. 35-37.

58. Корнеев С.Д., Костюков A.M., Кирсанов В.М., Эфендиев С.Я. Оптимизация геометрии поверхности теплообменных аппаратов в зоне кипения теплоносителя на основе анализа условий кризиса теплообмена. // Вестник машиностроения №6, 2005, с. 38-41.

59. Корнеев С.Д., Пименова Е.Л., Костюков A.M., Кирсанов В.М., Эфендиев С.Я. Влияние теплофизических свойств материала оребреппой поверхности кипения теплоносителя па выбор ее оптимальных геометрических характеристик. //Известия МГИУ №1(2), 2006, с.56-61.

60. Корнеев С.Д., Эфендиев С.Я., Маркова И.Н., Кирсанов В.М. Гидродинамические особенности парогеперирующих поверхностей на базе капиллярных щелевых каналов с поперечным углом расклинивания. //Известия МГИУ №2(7), 2007, с.51-55.

61. Корнеев С.Д., Порошин В.В. Эфендиев С.Я., Маркова И.Н. Влияние riс-плофизических и геометрических параметров на теплообмен при кипении теплоносителя в наклонных щелевых каналах. //Энергосбережение и во-доподготовка №4, 2007, с.71-73.

62. Корнеев С.Д., Эфендиев С.Я., Маркова И.Н. Использование капиллярных щелевых каналов с поперечным углом расклинивания в парогеперирующих теплообменных аппаратах. Сборник научных докладов М.: МГИУ, 2007, с. 188-189.

63. Воутсинос С. М., Джад P. JI. Исследование испарения микрослоя с помощью лазерной интерферометрии. Труды америк. общества инженеров механиков, сер. С, Теплопередача, №1, 1975. с. 54 - 62.

64. Шукри М., Джад Р. Исследование активации центров парообразования при кипении насыщенной жидкости. Труды америк. общества инженеров механиков, сер. С, Теплопередача, №1, 1975. с. 93 - 98.

65. Корнеев С.Д., Марюшин Л.А., Эфендиев С.Я., Шакирова H.A. Исследование кипения теплоносителя в теплообменпом аппарате, снабженном клиновидными каналами с поперечным углом раскрытия //Энергосбережение и водоподготовка №3, 2008, с.55-57.