автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Теплообмен при кипении и конденсации смесей этилацетата и воды

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

>ГБ ОД

; 7 ' На правах рукописи

ЛОНЩАКОВ ОЛЕГ АНАТОЛЬЕВИЧ

ТЕПЛООБМЕН ПРИ КИПЕНИИ И КОНДЕНСАЦИИ СМЕСЕЙ ЭТИЛАЦЕТАТА И ВОДЫ

05.14.05 - Теоретические основы теплотехник»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань 1997

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом универс!

тете.

Научные руководители -

доктор технических наук. профессор 1 А.Г. Усманов | кандидат технических наук,' доцент В.Г. Дьяконов

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор В.В. Олимпиев, (КФМЭИ, г. Казань)

доктор технических наук,

профессор, Э.Ш. Теляков, (КГТУ, г. Казань)

Ведущая организация - Государственный научно-исследовательский инст тут химических продуктов (ГосНИИХП, г. Казань).

Защита состоится "<г-1 " _(997 г. в *7 часов на засе;

нии диссертационного совета Д.063.37.02 Казанского государственного техно; гического университета по адресу: 420015, г.Казань, ул.К.Маркса, 68., Зал засе; ний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского госуд; ственного технологического университета.

Автореферат разослан " ^^ "_^ ^_1997 г.

Просим Вас и сотрудников Вашего учреждения, интересующихся темой д| сертации, принять участие в заседании Совета или прислать отзыв на автора рат.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

А

АБАК

А.Г. Лаптев

Отпечатано в Центре оператитвной печати АБА ул. ХТакташ, 105; тел: 37-30-16, факс: 37-3041

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В ряде аппаратов химических и нефтехимических производств имеет место кипение и конденсация паров смесей с ограниченной растворимостью компонентов.

С двухфазными системами связаны процессы теплообмена, массообмена и :овмещенного тепло- и массообмена. При этом в реальных системах тепловые, гидравлические и массообменные параметры могут сочетаться различным образом, а их взаимное влияние и сложное взаимодействие в значительной степени затрудняет получение адекватных математических моделей таких процессов. Дополнительные осложнения возникают из-за наличия метастабильных состояний, а также вследствие различных форм существования отдельных фаз (капли, струи и пленки жидкостей, струи и пузыри газов).

Сложность исследуемых гетерогенных систем и незавершенность теоретического описания приводят к использованию полуэмпирических методик их расчета. Большинство этих рекомендаций уже не отвечает возросшим требованиям к расчету н конструированию теплообменной аппаратуры.

Особенности кипения смесей с ограниченной растворимостью компонентов, к которым относится бинарная система этилацетат-вода, до настоящего времени изучены очень мало. Имеющийся экспериментальный материал не позволяет сделать широкие обобщения и получить расчетные рекомендации.

Изучение процесса кипения стратофицированных систем и, в частности, кипение в условиях ее разрушения, в настоящее время находится на начальном этапе исследований.

Теплообмен при конденсации паров бинарных смесей является также наименее изученной проблемой теории теплообмена, хотя с этим явлением на практике сталкиваются гораздо чаще, чем с конденсацией паров чистых жидкостей. Еще меньше изучена конденсация смесей с ограниченной растворимостью компонентов. Большая сложность исследования в данном случае объясняется неизученностью I идродинамических условий движения фаз на границе раздела, где происходит выделение и поглощение скрытой теплоты фазового превращения. Режимы течения конденсата здесь настолько разнообразны и сложны, что до настоящего времени их моделирование оказалось неосуществимым. Однако, как показывают результаты последних исследований1-2 3, режимы течения пленки конденсата и для смесей паров неограниченно растворимых жидкостей оказались не столь простыми как предполагалось раньше.

Одной из причин, создающих трудности при построении методики расчета коэффициента теплоотдачи при конденсации смеси паров, является вопрос о роли диффузионного пограничного слоя. В настоящее время нельзя однозначно утверждать, что он должен существовать при всех режимах конденсации смесей паров. Существование диффузионного пограничного слоя нельзя исключить, если исходить из гипотезы существования фазового равновесия при конденсации смеси паров.

1. Fujii Т.. Коуита S.. Ntliwalana N.M., Nakcimura Y. Experimental study of gravity controlled condensation of binary vapour mixtures on a smooth horizontal tube. V Proc. Int. Heat Transfer Conf. Iurysalem. 1990. V.3. P. 109-114.

2. Tanasawci I. Recent advances in condensation heat transfer. // Proc. 10'i Int. Heat Transfer Conf. Brighton. 1994. V.I. P. 297-312.

3. Фаткуллин ГШ. Теплообмен при конденсации смеси паров этанола и во-гсы. И Диссерт.'на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. - Казань. 1995, 145 с.

Выбор в качестве объекта исследования бинарной системы этилацетат-вод; основан на том, что этилацетат широко применяется в качестве растворителя в тех нологии получения сферических порохов. Образующаяся в данной технологи] формирования гранул полимерного продукта гетерогенная система этилацетат вода претерпевает в процессе производства фазовые превращения (кипение и кон денсация). Для расчета соответствующей теплообменной аппаратуры необходим« располагать коэффициентами теплоотдачи.

Из вышеприведенного краткого изложения проблемы вытекает актуальност] и своевременность проведения настоящего исследования на примере широк< встречающейся в практике бинарной системы с ограниченной растворимость!* компонентов этилацетат-вода.

Цель работы.

1. Исследование теплообмена при кипении в условиях естественной конвекции смесей этилацетат-вода.

2. Исследование теплообмена при конденсации смеси паров эгилацетата I воды в вертикальной трубе.

3. Рассмотреть возможность использования имеющихся уравнений для расчс та коэффициентов теплоотдачи при кипении и конденсации смесей с ограниченно! растворимостью компонентов этилацетат-вода.В случае невозможности их исполь зования -обобщить результаты измерений зависимостями, пригодными для это! цели.

Научная новизна. Автором впервые произведено:

- исследование процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении смесей эти лацетата и воды в условиях свободной конвекции, включая диапазон концентрашп где присутствуют две жидкие фазы;

- исследование теплообмена при конденсации смеси паров эгилацетата и во ды в вертикальной трубе. Исследовано влияние компонентного состава и плотносп теплового потока на характер изменения коэффициентов теплоотдачи как при ки пении, так и при конденсации паров этой бинарной системы. Предложены расчет ные зависимости для описания теплообмена при конденсации и при кипении (ка! при наличии стратофицированной системы, так и в случае ее отсутствия).

Практическая ценность работы. Автором рекомендуются уравнения д.ш расчета коэффициентов теплоотдачи при пузырьковом кипении в большом объем< и при конденсации в вертикальной трубе бинарной смеси с ограниченной раство римостью компонентов этилацетат-вода. Полученные результаты ликвидируют от сутствие достоверной информации по теплоотдаче в гетероазеотропной смеси эти лацетат-вода и позволяют надежно решить ряд технических проблем, связанных < экономией энергоресурсов, эффективностью и безопасностью производственны) процессов. Указанные соотношения могут быть применены при проектировании I расчете теплообменной аппаратуры химических производств. В частности, полу ченные результаты были использованы ГосНИИХП в комплексе технических рс шений по разработке и внедрению на заводах отрасли промышленных теплообмен пых аппаратов с использованием процессов испарения и конденсации вышеуказан ных смесей.

Автор защищает:

• результаты измерений коэффициентов теплоотдачи при кипении в условиях есте^ ственной конвекции смесей этилацетат-вода;

• результаты измерений коэффициентов теплоотдачи при конденсации смеси нарос этилацетата и воды в вертикальной трубе;

• обобщенные зависимости для описания теплоотдачи при кипении и конденсации

полученные на основе анализа ряда соотношений, предложенных другими авторами. .

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на IV и V Всесоюзных конференциях молодых исследователей "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" (Новосибирск, 1991, 1993 гг.), на научно-технических конференциях КГТУ. ,

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, за-' ключения, списка литературы из 234 наименований и 5 приложений. Работа изложена на 188 страницах машинописного текста, содержит 39 рисунков, 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены модели процесса теплообмена при кипении жидкостей. Приводится обзор теоретических и экспериментальных работ, посвященных вопросам теплообмена при кипении в условиях естественной конвекции как одн'окомпонентных жидкостей, так и бинарных смесей, включая смеси с ограниченной растворимостью компонентов и нерастворимые смеси.

Процесс теплообмена при кипении даже однокомпонентных жидкостей сопровождается широким рядом механизмов переноса энергии с поверхности нагрева. В зависимости оттого, в каких условиях протекает процесс кипения, вклад того или иного механизма в общий теплообмен будет неодинаковым. Это обстоятельство позволяет выбирать определенную модель, которая для заданных условий-близко отражала бы процесс теплообмена, позволяя рассчитать его интенсивность с приемлемой погрешностью.

Механизм парообразования в бинарных смесях имеет ряд особенностей по отношению к кипению однокомпонентных жидкостей, вследствие протекания мас-сообменных процессов в пограничном слое кипящей жидкости и между жидкостью и паром. Основными из них являются возрастание критического размера парового зародыша и снижение единичной производительности центров парообразования при одновременном уменьшении их количества, что вызывает при прочих равных условиях понижение интенсивности теплоотдачи при кипении смесей по сравнению с чистыми жидкостями4. При этом характер изменения КТО в зависимости от концентрации смеси имеет вид кривой с минимумом, причем минимальные значения наблюдаются в области экстремальных значений Y-X. Для систем, обладающих свойствами азеотропии, как с положительным, так и с отрицательным отклонением от закона Рауля кривая а = j(X) имеет два минимума - до и после точки азеотропы. На характер этих кривых определенное влияние оказывают внешние-условия: давление, температура и тепловой поток.

Большинством авторов при получении расчетных уравнений, описывающих теплообмен при кипении смесей используются соотношения, полученные для чистых жидкостей с вводом в них корректирующего множителя, характеризующего особенности кипения смесей. При этом обычно принимается ряд упрощений, позволяющих получить указанный множитель в достаточно простой форме. В результате область применения полученных расчетных соотношений ограничивается узкой группой смесей или, для более широких групп, давлением.

В основе большинства полученных расчетных зависимостей лежит идея обед-

4. Шигибиев Т.Н., Гайдаров Ш.Л. Теплообмен при кипении жидкостей в условиях естественной конвекции. Казань, 1991. 263 с.

нения пограничного (или околопузырькового) слоя низкокипяшим компонентом что вызывает изменение концентрации и теплофизических свойств жидкости вблиз! границы раздела фаз, и, как следствие этого, увеличения температурного напор; при кипении бинарной смеси. При этом формулы, полученные некоторыми автора ми, позволяют учитывать процессы концентрационной и термической диффузии.

Авторами ряда работ были предложены соотношения для расчета коэффици ентов теплоотдачи с учетом влияния на интенсивность теплообмена таких факто ров, как шероховатость, материал и геометрические размеры поверхности нагре ва. Однако применение таких зависимостей оказывается не всегда возможным, та! как они включают в себя величины, например краевые углы смачивания, опытны* значения которых не всегда известны.

Теплоотдача при кипении бинарных систем несмешивающихся и ограничение смешивающихся жидкостей (стратофицированных систем) в настоящее время ис следована недостаточно, количество публикаций по этой теме невелико. В оби^ виде интенсивность теплоотдачи в этом случае определяется температурой насы щения легкокипящего компонента, вида кипения, а также соотношения объем; жидкостей и их удельных плотностей.5 6

Кипение в условиях разрушения стратофицированной системы7 до настоя щего времени остается малоизученной проблемой и публикации по этой теме прак тически отсутствуют.

Во второй главе сформулированы основные задачи исследования, рассмотре мы объекты исследования и приведены краткие сведения об их теплофизически> свойствах, дано описание экспериментальной установки. Изложена программа I методика проведения экспериментальных исследований теплоотдачи при кипении Приводятся результаты экспериментов и полученные обобщения при кипении смеа этилацетат-вода в условиях естественной конвекции.

Для проведения исследований была создана установка, представленная ш рис. 1. Она состояла из кипятильника-парогенератора (I), конденсатора (22), вспомогательного оборудования и представляла собой замкнутый контур. Поверхностью нагрева служила горизонтальная трубка (2) из стали 12Х18Н ЮТ наружным диаметром 7,05 мм и толщиной стенки 0,5 мм. Трубка, рабочей длиной 143 мм, впа-явалась в медные токоподводы (5), в которых имелись сквозные осевые отверстия для ввода внутрь нее двух хромель-алюмелевых (ХА) термопар (7) с целью измерения температуры наружней поверхности трубки. Температуры кипящей жидкости пара и конденсата измерялись пятью ХА термопарами (6,13) расположенными ни разных уровнях в жидкой в фазе, в паровой фазе и в конденсате. Для стационарною кипения жидкости на наружней поверхности трубки она нагревалась за счет протекания по ней тока низкого напряжения, промышленной частоты 50 Гц и силой до 300 А от трансформатора (31), включенного через стабилизатор напряжения.

Изменение плотности теплового потока, выделяемого на трубке, осуществлялось путем включения в цепь первичной обмотки силового трансформатора регулятора напряжения РНО -250-10. Паровая фаза, конденсируясь, попадала на отражательный конус, расположенный под верхним фланцем кипятильника, затем на пол-

5. Nelson P.J* Burnside B.M. Boiling the immiscible water/n-nonane system from a tube bundle. II Int. J. Heat Mass Transfer. 1985. V.7. P. 1257-1267.

6. Sump G.D., iVestuater J W. Boiling heat transfer from a tube to immiscible liquid-liquid mixtures. //Int. J. Heat Mass Transfer. 1971. V. 14. P. 767-779.

7. Epstein M.. Petrie D.J., Linehan J.H., Lambert G.A.. Clio D.H. Hydrodynamic aspects of stratofication and mixtures within boiling immiscible mixtures. Summaries. II Trans. American Nuclear Society. 1980. 334. P. 532 533.

ку в виде кольца, примыкающего к внутренней боковой поверхности цилиндра, и по отводной трубке направлялась в подогреватель конденсата, после чего он сливался в нижнюю часть установки. Для визуального наблюдения и фотографирования процесса кипения установка имела смотровые стекла из кварцевого стекла. С целью определения компонентного состава смеси вблизи поверхности нагрева, на одном с ней уровне и на расстоянии =10 мм, располагалась тонкая трубка для отбора пробы кипящей жидкости. Отбор проб смесей производился три раза в течении одной серии опытов: при минимальной, средней и наивысшей тепловой нагрузке. С внешней стороны на кипятильнике располагался компенсационный нагреватель и слой изоляции из асбеста и стеклоткани.

Для исследование процесса теплоотдачи при конденсации использовался вертикальный конденсатор типа

"труба в трубе", который через Рис. 1. Схема экспериментальной установки, пароперегреватель был соединен с кипятильником. Конденсация пара протекала на внутренней поверхности вертикальной трубки (23) из стали 12Х18Н10ТБ наружным диаметром 12 мм и внутренним диаметром 11 мм. Активная высота опытной трубки составляла 1000 мм. Экспериментальный конденсатор и все паропроводы были снабжены тепло-, изоляцией из коалиновой ваты и нескольких слоев стеклоткани. Конструктивными мероприятиями обеспечивалась высокая герметичность всей экспериментальной установки.

Для измерения температуры внутренней поверхности стенки опытной трубки конденсатора на ее наружной поверхности, в восьми точках по высоте с шагом 125 мм приваривались с помощью контактной сварки ХА термопары (25). С целью измерения температуры пара и конденсата на входе в рабочий участок и на выходе из него были установлены ХА термопары кабельного типа (КТМС), помещенные в центре 'потока. Температура стенки рабочего участка конденсатора поддерживалась на заданном уровне путем соответствующего подбора температуры охлаждающей воды, подаваемой из термостата в пространство между трубами.

Все детали установки, контактировавшие с жидкостью, были изготовлены из

нержавеющей стали. Для обеспечения протекания процесса конденсации при атмосферном давлении в конструкции установки предусмотрен гидравлический затвор. Давление пара в системе измерялось образцовым манометром МО-1227 (12). Тепловой поток, подводимый в опытах к поверхности конденсации определялся по массовому расходу конденсата (объемным способом), с учетом поправки на его переохлаждение.

В опытах по исследованию теплоотдачи при конденсации для получения достоверных результатов существенно обеспечить полное отсутствие в паре неконденсирующихся газов (воздуха). С этой целью перед проведением опытов парокон-денсаторный блок вакуумировался с помощью вакуумного насоса НВР-5Д (29) и в парогенератор подсасывалась предварительно обезгаженная рабочая смесь. Уровень вакуума в установке контролировался вакууметром ОМ-ЗОО (15). Компонентный состав конденсата определялся пикнометрическим методом.

Бинарная система этилацетат-вода относится к смесям частично растворимых жидкостей или к паро-жидкостным системам эвтектического типа. Она образует гетероазеотроп с температурой кипения (при атмосферном давлении) 70,5 °С и составе жидкой и паровой фаз равной Х\с= *ас=0,7 мольных долей этил-ацетата (91,8 % мае.) Эта система характеризуется широким диапазоном средних составов фаз (от ^=0,05 до А"=0,75 мольных долей этилацетата), кипящих при постоянной температуре 70,5 СС и имеет следующую растворимость компонентов при 20 °С: этилацетат в воде -7,6 % мае. (1,6 % мол.) — тяжелый раствор и вода в этил-ацетате - 3,2 % мае. (14% мол.) - легкий раствор.

Для получения надежных результатов по теплоотдаче при кипении смесей этилацетата и воды на установке (рис.1) были проведены предварительные опыты на дистиллированной воде п чистом этилацетате, результаты которых сопоставлялись с известными в литературе зависимостями и данными разных авторов. Отклонения не превышали ±20 %, что свидетельствовало о достоверности полученных результатов и надежности используемой методики исследования. Перед проведением экспериментов поверхность нагрева подвергалась стабилизации.

Опыты проводились отдельными сериями (3-н4 серии для каждого компонентного состава) при удельных тепловых нагрузках д - 40+280 кВтУм2 и давлениях в системе Р= 0,1-5-0,12 МПа. Всего было проведено 310 опытов. При кипении чистого этилацетата было отмечено наступление кризиса кипения при плотности теплового потока <7^=300 кВт/м2.

Максимальная относительная погрешность определения коэффициента теплоотдачи при кипении не превышала ± 5 %.

Обработка и обобщение экспериментальных данных осуществлялась на ЭВМ РС-АТ с использованием программ, специально разработанных автором.

Были получены коэффициенты теплоотдачи для 11 смесей различных концентраций (как гомогенных, так и гетерогенных), включая азеотропный состав. При кипении смесей этилацетат-вода были исследованы два возможных варианта кипения. Первый вариант кипения представляет собой теплообмен в условиях свободной конвекции, при этом нагревательная трубка находилась в нижней жидкой фазе (тяжелый раствор) (рис.2), а верхняя жидкая фаза (легкий раствор) находилась в условиях пузырькового кипения. Поверхность раздела двух жидких фаз располагалась в этом случае на 50 мм выше оси нагревательной трубки, являясь в свою очередь поверхностью нагрева для верхней жидкой фазы. Этот вид теплообмена на поверхности горизонтальной трубы в условиях свободной конвекции описыва-

Кипятильник

Нагревательная трубка

ется известным уравнением8:

тж = 0,5.(С/;, . Ргж)0Л5 (Ргх / Ргс)йг5 (1)

Разброс точек относительно результирующей прямой не превысил в этом случае ±20%.

Исследованные компонентные составы смесей этилацетат-вода попадающие в область расслоения жидкой фазы, были получены в непосредственной близости от поверхности нагрева (=10 мм), путем изменения расстояния Z (рис. 2) от границы раздела двух жидких фаз до поверхности нагревательной трубки, кото- Ри5- Расположение нагреыатель-

. - . ной тоубки относительно двух жид-

рая находилась в верхней жидкои фазе, кйхфаз '

Плотность пузырьков пара и интенсивность пульсаций границы раздела жидких фаз в этой области была достаточно высокой, что достигалось включением дополнительного нагревательного элемента (36), вмонтированного в днище кипятильника. Согласно выводам7, при достижении критического количества пузырьков пара стратофицированная система разрушается и наступает полное смешение жидкостей и систему можно рассматривать как обычную бинарную, взаиморастворимую смесь.

Как видно из графика (рис.4.), где представлены результаты измерений КТО

в виде эмпирической зависимости а на значения коэффициентов А и п

оказывает сильное влияние компонентньш состав смеси. Так, при прибавлении к. воде даже небольших количеств этилацетата (4+6% мае.) в зависимости коэффициента теплоотдачи от состава смеси наблюдается резкое понижение (в два раза) КТО (рис.3, рис.4). Таким образом установлено, что перегрев жидкости при кипении смесей этилацетат-вода намного больше, чем перегрев чистых жидкостей, образующих эту смесь.

Исследуемая смесь относится к смесям с положительным отклонением от закона Рауля, т.е. зависимость температуры кипения от состава смеси Ти =/(Х) имеет явно выраженный минимум (70,5 °С) при определенной концентрации. Минимум на кривой Тц=/(Х) появляется в той точке, где смесь проявляет азеотропные свойства. Как уже указывалось исследуемая смесь образует гетерогенный азеотроп при массовом содержании воды 8,2 % (30 % мол.). Для смесей такого рода как до, так и после азеотропа должны наблюдаться минимумы в зависимости коэффициента теплоотдачи от состава, что подтверждают полученные нами зависимости а~ЦХ,ц) (рис. 3.), где коэффициенты теплоотдачи имеют максимум в точке азеотроп ы. Для таких смесей:

<0-до азеотропа, >0 - после азеотропа.

\<1Т),, . \dTJp

Это связано с тем, что у этих смесей после азеотропа происходит не обеднение, а обогащение пограничного слоя низкокипящим компонентом. При этом спесь азе-отропного состава должна вести себя как чистая жидкость, так как для нее состав жидкости и пара одинаковы.

8. Справочник по теплообменникам в 2-х томах.-М.:Энергоатомиздат.1987.

Из анализа имеющихся зависимостей для расчета интенсивности теплообмена при кипении смесей можно сделать заключение, что большинство из них получены на основе моделей, в большей или меньшей мере соответствующих реальным процессам, проходящим при кипении смесей.

Одним из основных факторов, влияющих на рост пузыря на поверхности нагрева, является приведенное давление л =Р/РкР при котором происходит процесс кипения. Именно оно в основном определяет форму растущего пузыря и тем самым - механизм подвода теплоты к нему9.

При малых приведенных давлениях, которые имели место в наших экспериментах, когда скорость роста пузыря велика, между ним и поверхностью нагрева образуется тонкий клиновидный слой жидкости небольшой толщины - микрослой. Микрослоевой механизм переноса тепла, как показывают многочисленные экспериментальные данные, вносит существенный вклад в общий теплообмен при кипении на поверхности нагрева как однокомпонент-ных жидкостей, так и смесей. В последнем случае существенную роль должны играть величины потоков, связанные с концентрационной (КД) и термической диффузиями (ТД), наиболее благоприятные условия для возникновения которых имеют место на поверхности нагрева в переделах пристенного перегретого слоя. Исходя из модели кипения, основанной на микрослоевом испарении10, очевидно что, ТД эффект при кипении смесей будет возникать в жидкостной пленке под пузырями пара. При этом влияние ТД и КД прежде всего должно отражаться на размерах микрослоя под пузырьком-его эффективной толщине 5Эф10: / -Л0-5

(2)

а.ВтДи'-К)

»талаюткт-шод» Р=0.1 Ш1а

ВО 100 СН^СОАН,

Рис. 3. Кипение в большом объеме смеси этилацетат-вода:

а) зависимость а = ЦХ.цУ,

б) расположение изоальф;

в) зависимость а = ЦХ)

9. Кравченко В.А, Розкин С.М., Островский Н.Ю. Установки для исследова ния тепло- и массообмена в гетерогенных системах. Киев: Наук. Думка, 1986. 126 с

10. Лабупцов Д.А. Вопросы теплообмена при пузырьковом кипении жил кости. II Теплоэнергетика. 1972. №9. С. 14-19.

Для смесей эти-лацетат-вода кинематическая вязкость V, критический радиус парового пузырька Якр и произведение теплоты парообразования г на плотность пара р„ с ростом концентрации увеличиваются и проходят Через максимум. Поэтому для фиксированного теплового потока q зависимость 8зф =/7X) при определенной концентрации смеси X будет также Рис. 4. Зависимости a=f(q) при пузырьковом кипении в • иметь максимум. Сле- большом объеме смесей этилацетат-вода.

довательно.по модели10, кривая теплоотдачи а=\/8,$ при q = const с изменением концентрации смеси будет проходить через минимум. Эффективная толщина пленки должна, согласно этой модели кипения, уменьшаться с возрастанием интенсивности парообразования (увеличением q), а КТО при этом будут увеличиваться. Это полностью качественно согласуется с полученными результатами для смеси этилацетат-вода (рис. 3, рис. 4). Таким образом, из изложенного выше следует, что кривая зависимости толщины микрослоя от состава смеси физически верно объясняет ход кривой a=f (X) при кипении бинарных смесей в этой области. Этот вывод подтверждается также результатами последних работ в этой области И12.

Обобщение полученных опытных данных (рис.5) проводилось на основе уравнения (3) основанного на микрослоевой модели кипения13:

Nil = 0,09 • Rg1 ■ А г.Ат ■ Гг0 45 ■ Кх. (3).

Предложенные в нем корректирующие множители физически достаточно обоснованы, кроме того, они не содержат параметров и свойств, расчет которых в настоящее время затруднен или невозможен. Зависимость (3) описывает полученные экспериментальные данные с достаточно высокой степенью точности. Это стало возможным благодаря вводу концентрационного критерия Кх, полученного автором" , и учитывающего влияние состава и процесса диффузии на теплоотдачу при кипении бинарной смеси. Значения концентраций пара в пузырьке и жидкости вокруг него принимаются нами приближенно равными равновесным данным. Такое допущение может быть принято, так как за время образования пузырька критиче-

11. Ohta Н., Fujita Y. Nucleate pool boiling of binary mixtures. // Heat Transfer. 1994: Proc. 10Ш Int. Heat Transfer Conf., Brighton, 14-18 Aug. 1994. V.5- Rugby. 1994. P. 129-134.

12. Kumada Т.. Sakashita H. Pool boiling heat transfer. Tickness of liquid macrolayer formed beneath vapor masses. // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1995. V.38. № 6. P. 979-987.

13. Гайдаров Ш.А. К теории теплоотдачи и кризиса кипения жидкостей в условиях свободного движения. II Тепло- и массообмен в хим. технологии: Меж-вуз. тематич. сб. научн. тр./ КХТИ. Казань. 1980. Вып. 8. С. 30-37.

. 76X

• вех

• sen

о 91* (A C ) »95*

• 97X

• 99X

• эткляцетжт

Де

ского радиуса (Ю-10 с)4 диффузионные и массообменные процессы, время формиро вания которых на два-три порядка больше, не могут изменить первоначальны! состав смеси. Эти процессы начинают влиять -на рост и развитие пузырька, диаметр которого значительно превышает критические размеры. К недостатку подобных формул относится то, что они требуют громоздких вычислений и знания зависимости физических свойств смесей, входящих в числа подобия, от состава и температуры. Однако использование современных расчетных методик и вычислительной техники позволяет легко компенсировать этот недостаток.

При решении задачи об интенсивности теплообмена при кипении смесей, учитывая, что в настоящее время нет единой точки'зре-ния на механизм теплопереноса происходящего в этом случае, может быть оправдано применение полуэмпирических зависимостей, которые имеют физическое обоснование.

Особого внимания заслуживает подход для расчета КТО при кипении смесей с использованием только диаграмм фазового равновесия смеси при заданном давлении, предложенный в работе14, где рассмотрены два предельных режима кипения смеси: пер-

Рис. 5. Обобщение опытных данных по теплоотдаче при кипении в условиях свободной конвекции смеа этилацетат-нзода на основе зависимости (3).

Рис. 6. Определение максималь .ый- когда вся подтекающая к поверхности

нагрева жидкость испаряется, что соответ- зи нагреваемой поверхности1 . ствует кризису кипения. В этом случае состав

образующегося пара идентичен составу'подтекающей из объема жидкости, а по вышение температуры насыщения пристенного слоя Д7н, максимально и равт разности температур конденсации и кипения смеси ДГ.юк (рис.6) для данного со става:

Д7лок = Галок - 7н.оь, (4

Вторым предельным режимом является начало кипения, когда состав образующегося пара равновесен исходной жидкости и Д7н =0. Тогда при любых тепловьи

14. Thome J.R. Prediction of binary mixture boiling heat transfer coefficient usin only phase equilibrium data. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1983. V.26. № 7. P. 965-974.

нагрузках, Д7'н < ДГ.юк. Согласно такому подходу, температурный напор между поверхностью стенки и объемом смеси описывается как14:

АТ=АТил +АТтк, (5)

где Д Гид для смесей образующих азеотроп определяется по формуле15:

' ьтт =

X,

X

АС

■ЬТАС +

X

АС

АЪ,

- справа от азестгропа

- слева от азестгропа

Окончательный расчет КТО как функции Д7лок проводится по формуле1,1: а„

■IQK

а,

а-,

(6)

(7)

qal&0 кВт/и1

30-,

20

10-

а) Рис.

о-

„., кВт/(и2-К)

Арасч.«

эгилацетат-вода Р=0,1" МПа jy

гы кВт/(м -К)

10

■ 4Х мае. этилацетата + 6Х

• вх

• 24% . 76Х

• вох

а ВвХ

□ 91-92Х (АС.) i 95Х . 97Х о 99Х

Погрешность расчета при обработке опытных данных для системы этилацетат-во-да по формуле (7) не превышает ±25% (рис. 7). Таким образом, данную методику расчета можно рекомендовать и для сильно неидеальных систем, к которым относится смесь этилацетат-во-да.

Как видно из полученных обобщений, для смеси с ограниченной раствори- Рис. 7> система этилацетат-вода: мостыо компонентов а) Сравнение экспериментальных значений коэф-этилацетат-вода воз- фициентов теплоотдачи с расчетными по формуле (7). можно использование Сравнение экспериментальных и расчетных зна-

чений перегрева стенки по методике . зависимостей и рас- ""

четных методик, полученных для взаиморастворимых смесей. Для диапазона концентраций, когда смесь образует две жидкие фазы этот вывод будет справедлив в том случае, если процесс кипения протекает в условиях разрушения стратофициро-ванной системы или поверхность нагрева находится в верхней жидкой фазе (легкий раствор). В этом случае, в зависимости от соотношения плотностей двух жидких фаз, возможны два варианта кипения:

а) кипит верхняя фаза, а нижняя фаза находится в условиях свободной конвекции, т.е. в кипящем объеме стратофицированная система сохраняется (система этилацетат-вода), однако она будет разрушаться вблизи поверхности нагрева по мере приближения к ней границы раздела двух жидких фаз за счет турбулентных движений кипящей жидкости и пузырьков пара, а также интенсивности пульсаций границы раздела жидких фаз;

б) кипит нижняя фаза, при этом стратофицированная система будет разру-

15. Thome JR., Shock R.W. Boiling of Multicomponent Liquid Mixtures. Advances in Heat Transfer. 1984. V.16. P.59-I56.

шаться всплывающими пузырьками пара.

В третьей главе рассмотрены модели процесса теплообмена при конденсаци жидкостей на вертикальной поверхности. Приводится краткий обзор теоретич' ских и экспериментальных работ, посвященных вопросам теплообмена при ко! денсации на внешней и внутренней поверхностях вертикальных труб паров как о; покомпонентных жидкостей, так и бинарных смесей, включая смеси с ограничь ной растворимостью компонентов.

Сложившаяся практика изучения конденсации смеси бинарных паров дел! их на две группы. Как правило, при конденсации паров с полным смешивание компонентов в конденсатной фазе предполагается пленочный характер течет конденсата (первая группа), в то время как конденсация паров несмешивающих( жидких смесей имеет капельный характер (вторая группа). Однако, как показь вают современные исследования и наблюдения ряда авторов12 3 при конденсаци паров бинарных смесей с бесконечной растворимостью компонентов в жидкой ф зе на вертикальных и горизонтальных трубах, присутствие в конденсате одного I компонентов даже в малой концентрации, ведет к разрушению пленки и возникш вению промежуточных режимов между пленочной и капельной конденсацие пленочно- капельная, пленочно- струйная, капельно-струйная, струйная и др.

Вследствие такого сложного механизма конденсации отклоненения от ста: дартной теории очевидны. Промежуточные режимы обусловлены главным обр зом различием поверхностного натяжения компонентов смеси, возрастанием К01 центрации НКК, увеличением тепловой нагрузки, которые приводят к неустойч: вости пленки.

Режим стекания конденсата является одним из основных факторов, опред ляющих интенсивность теплообмена при конденсации пара. Из имеющихся в лит ратуре данных по конденсации смеси паров взаиморастворимых жидкостей видн что при концентрациях соответствующих непленочному стеканию конденсат имеется 2-нб кратное расхождение с опытом. Это связано в первую очередь с ТС1 что в свои теоретические решения авторы закладывают пленочную модель стек ния конденсата, что никак не может быть оправдано при рассмотрении этой пр блемы с современных позиций.

При конденсации смеси паров несмешивающихся жидкостей возникают р жимы течения конденсата, существенно отличные от ламинарных пленок, обр зуемых часто при конденсации чистых паров или смесей паров смешивающих! жидкостей. Режимы тйчения конденсата сложны настолько, что строгое гидрод намическое моделирование потоков несмешивающихся конденсатов пока неос ществлено. Поэтому для расчета средних КТО в этой ситуации многими авторах рекомендуются эмпирические соотношения, основанные на модели Нуссельта, г; КТО смеси паров рассчитывается из аддитивных представлений пропорционалы объемным или массовым долям входящих в бинарную смесь компонентов, пр этом конденсат, как правило, рассматривается в виде гомогенной жидкости.

Разными авторами предложен ряд возможных моделей для этого механизи конденсации. Большинство этих моделей идеализируют реальные физические и менения, наблюдаемые в эксперименте и как указывают сами авторы этих соотн шений, точность расчета здесь остается под вопросом и требует подтвержден! экспериментальными данными.

В четвертой главе сформулированы основные задачи исследования теплоо дачи при конденсации, изложена программа и методика проведения экспериме тов. Приводятся полученные результаты и обобщения.

Проведенный обзор имеющихся на сегодняшний день экспериментален

работ показал, что в них отсутствуют данные по конденсации смеси паров этил-ацетата и воды.

Учитывая закономерности фазового равновесия эвтектических смесей этила-цетат-вода и, в частности, вид кривой конденсации этой системы, диапазон исследованных компонентных составов при конденсации был определен областью существования и применения данной смеси, что соответствовало диапазону концентраций паровой фазы от чистого этилацетата до состава гетероазеотропа. Этому диапазону компонентного состава паровой фазы соответствует диапазон компонентного состава жидких фаз от 0,05 до 1 мольных долей этилацетата..

Принимая во внимание, что если конденсат при некоторых концентрациях, например азеотропных, расслаивается на две жидкие фазы, то его характер может сильно отличаться от чисто пленочного. При этом необходимо учесть тот факт, что компоненты этой бинарной системы имеют большую разность поверхностного натяжения. Как известно, возникающие в процессе межфазного тепло и массооб-мена на поверхности.раздела градиенты температур и концентраций являются причиной возникновения градиентов поверхностного натяжения. В этой ситуации на режим течения пленки конденсата может накладываться ряд дополнительных явлений, таких например, как эффект Марангони, эффекты, обусловленные тем, что органическая фаза (этилацетат) содержит полярные группы, которые могут взаимодействовать с водой и значения межфазного натяжения (жидкость-жидкость) оказываются на порядок меньше поверхностного натяжения (жидкость-пар) каждого из чистых компонентов16.

Определенный режим конденсации задавался путем регулирования напряжения на обмотках электрических нагревателей (4,36), вмонтированных з днище и стенки кипятильника и включенных через автотрансформатор. Образующийся в парогенераторе насыщенный пар поступал в пароперегреватель, где перегревался па 3+5 °С и подавался в конденсатор таким образом, чтобы была обеспечена стабилизация расхода охлаждающей воды и ее температуры при выходе из конденсатора, с соблюдением при этом стабильности всех параметров, влияющих на тепловой баланс и коэффициенты теплоотдачи.

Опыты проводились отдельными сериями, отличающимися различными значениями массового расхода конденсата, его компонентного состава, температур на входе в экспериментальный участок и плотностей тепловых потоков, которые определялись по массовому расходу конденсата с учетом поправки на его переохлаждение. Для каждой серии опытов плотность теплового потока <7 поддерживалась приблизительно постоянной по длине экспериментального участка. Расхождения по коэффициентам теплоотдачи в опытах, поставленных на воспроизводимость, лежали в пределах ошибки эксперимента - ± 20 %.

Условия проведения опытов характеризовались следующими параметрами: удельные тепловые нагрузки q~ 6+40 кВт/м2 , Леж ш.и = 30+3000, средняя по сечению расчетная скорость пара на входе в опытный конденсатор составляла гГши= 0,23+22,9 м/с, соответственно этим значениям скорости число Рейнольдса для пара

=(0,09+7,45)-105, С* =(0,7+60)-Ю-1 кг/с, давление пара Р - 0,1+0,12 МПа, температурные напоры в. пленке конденсата 1+60 К, значения температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор изменялись от 8 до 99 °С, а разность температур на входе и выходе из конденсатора не превышала 1°С. Площадь поверхности

16. Джейкок М., ПарфитДж. Химия поверхностей раздела фаз. -М.: Мир. 1984. 272 с.

конденсации составляла 3,455-1 (Н м2.

В целях проверки воспроизводимости результатов измерений, опыты нео, нократно дублировались. Анализы конденсата показали, что во всех опытах пр исходила полная конденсация смеси паров.

Достаточно обоснованной и хорошо подтвержденной опытными даннык являются формулы (8-9), описывающие среднюю теплоотдачу при конденсат однокомпонентных паров на вертикальной поверхности:

Яен = 3,8 • г^8 ■ е ,, (п ри Яе < Яекг = 1600 и г,, < гкр = 2300 ), (

Retl =

253 + 0,069-

Pr,

ст

0,25

■ Pros ■ (Z„ -2300)

4 3

( при Re„> ReKP= 1600 и Z„ > ZKF- 2300)

(

10

P-0. t -0.12 Ш1«

тттти1—i i—г 10 10'

та-10 1

a)

i-iC—J.«."-» !

iv.-iy.A:

10

10'

10"

6)

1

Рис. 8. Сравнение результатов измерений средних коэффициентов теплоо-дачи при конденсации в вертикальной трубе с теоретическими зависимостям (8-9):

а) одиночных паров этилацетата и воды;

б) смеси паров этилацетата и воды.

Результаты обработки по этим формулам представлены на рис. 8. Как видно i рис. 86 опытные точки для смесей располагаются ближе к расчетным прямым, п лученным для чистых жидкостей, в случае больших скоростей конденсации (ДГ 15 К), т.е. когда роль диффузионных процессов ослабляется, ввиду турбулентно: движения пара и жидкости и тепловой поток все в большей мере определяется с противлением жидкой фазы. Ближе всего к расчетным прямым при этих скорост конденсации располагаются точки, полученные при концентрациях этилацетата конденсате равном 97+98% мае. Это можно объяснить тем, что конденсат при да ных концентрациях еще не расслаивается на две жидкие фазы и его течение соо ветствует пленочному.

Максимальные отклонения экспериментальных данных от рассчитанных i уравнениям (8-9) составило : для чистых компонентов: -50% + 30%, для смесей -140% -¡-+40%.

Из этого же графика также видно, Что при малых числах Рейнольдса слс

опденсата (Rey < 40), которому соответствуют температурные напоры порядка 1К, кспериментальные точки для смесей также хорошо обобщаются по уравнению одобия (8).

Из представленных графиков следует, что присутствие паров второго ком-онента (воды) сильно снижает интенсивность теплоотдачи. Так например, налиме в конденсате 5% мае. воды снижает интенсивность теплоотдачи в среднем на 0+50% от расчетной по уравнению (8), полученного для чистых жидкостей рис.8б). Максимальные отклонения при этом приходятся на диапазон чисел Рей-ольдса конденсата ReK =40+600, которому соответствует диапазон температурах напоров ДГ= 1 -И 0 К.

При теоретическом анализе провеса конденсации бинарной смеси па-ов несмешивающихся жидкостей предлагается, как правило, что температу-а стенки и температурный напор через лой конденсата постоянны как по пери-lerpy, так и по длине трубы. Известно, то допущение 7У const не приводит к ущественной погрешности при опреде-ении величины среднего коэффициента сплообмена при пленочной конденса-ни чистого пара.

Измерения температуры стенки по ысоте вертикальной трубы показали, то отклонения от средних значений аиболее существенны на верхних и ижних участках вертикальной 1 трубы эис. 9). Эти отклонения возрастают ропорционально увеличению темпера-урного напора в слое стекающего кон-снсата. При этом как для чистого эти-ацетата, так и для смесей при достаточ-о больших ДТ в нижней части трубы меются характерные резкие возраста-ия температуры стенки. Объяснить это ожно переходом от ламинарно-

олнового режима течения слоя конден- Рис_ 9 Изменение Гст - Т„ по высо-гга к турбулентному. Из рис. 9 также те вертикальной трубы при конденса-идно, что при концентрациях, когда ции смеси паров этилацетата и воды, онденсат представляет из себя две жид-.

не фазы (например, азеотропного состава), температура стенки на протяжении-сей длины поверхности конденсации имеет существенные отклонения от средних качений. Величина этих отклонений возрастает с увеличением температурного апора. Это можно объяснить разнообразными непленочными режимами стекания ондснсата, сопровождающиеся различными поверхностными явлениями.

Согласно литературных данных практически вероятный диапазон изменения араметра неизотермичности для вертикальных труб составляет 0,16 < П < 0,46, ге П определяется по формуле:

х/Н

В ходе проведения измерений коэффициентов теплоотдачи при конденсат смеси паров этилацетата и воды параметр неизотермичности изменялся в предел 0,13 <П£0,78.

Влияние неизотермичности на величину среднего КТО смеси паров этилаи тата и воды при ламинарном режиме стекания конденсата можно считать незнач тельным, как и в случае пленочной конденсации чистых паров.

При конденсации пара в трубе, в общем случае, могут наблюдаться одн временно несколько режимов течения конденсата и пара, что серьезно осложня сопоставление и анализ опытных данных. Поэтому при обобщении результат опытных исследований средней теплоотдачи имеет смысл говорить лишь о прео ладании того или иного режима теплоотдачи или режима течения.

Для качественной корреляции результатов эксперимента необходимо бы: выявить когда на экспериментальном участке трубы в зависимости от величш определяющих параметров проявляется тот или иной режим течения и теплообм на. Характер режима можно выявить путем сравнения опытных данных с данныи апробированных формул, описывающих элементарные процессы. Учитывая диап зон изменения чисел Рейнольдса конденсата, можно считать, что при проведет экспериментов имел место ламинарно-волновой и смешанный режимы течен конденсата.

Скорости пара на входе в конденсатор, имевшие место в наших экспериме тах не оказывали заметного влияния на средние коэффициенты теплоотдачи, ч согласуется с имеющимися в литературе данными.

Как известно, при совместном протекании процессов тепло- и массообме поперечный поток вещества вызывает изменение толщины гидродинамическо теплового и диффузионного пограничных слоев и распределения в них продо;: ных скоростей потока и температур по сравнению со случаем чистого теплообг* на. Перенос массы по направлению к поверхности теплообмена приводит к увел чению количества передающегося тепла за счет молярного переноса энергии. Аг литический учет взаимного влияния подобных процессов весьма сложен, поэто! в настоящее время основным путем исследования в данной области является с работка опытных данных в числах подобия. Так как при конденсации паров л имеем дело со значительными поперечными потоками тепла и вещества, то д упрощения задачи влиянием термо- и бародиффузии можно пренебречь.

Обобщение полученных экспериментальных данных для системы этила1 тат-вода проводилось на основе системы чисел подобия (11), полученных автор ми" для бинарных систем не содержащих воду:

Обработка полученных нами экспериментальных данных и проведенный регресс онный анализ этой зависимости показали, что некоторые из ее членов оказали незначащими и ими вполне можно пренебречь, при этом разброс точек относ тельно обобщающей прямой даже уменьшился. В результате нами было получе

17. Ramachandra Reddy S., Satyanarayan A. Condensation of vapors of bins miscible liquids on vertical tube II J. Inst. Eng. (India) Chem. Eng. Div. 1983. V.64. № P. 1-5.

Nu = 4,0 • PeX 5 - We4* -C0/1 ■ KulA ■

,1.5

(I

сравнение теплообмена:

Ыи = 1,7-10"4 • Ре1'5 ■ • Км1'35.

При расчете по форму-1е (12) ТФС жидкости, «одящие в числа подобия определялись три температуре кипе-1ия конденсата. Коэффициенты и показатели ггепеней уравнения [12) находились на эснове линейного регрессионного анализа методом наименьших свадратов. Данное ура-шение описывает экс-1ериментальные дан-¡ые для системы этил-щетат-вода с макси- Рис. 10 Обобщающая зависимость при конденсации сальным отклонением бинарных систем паров содержащих воду.

Ь20 % .(рис. 10). Как

шдно, это уравнение не содержит величин связанных с паровой фазой, в результате чего форма его записи значительно упростилась по сравнению с зависимостью 11). Этот результат, говорящий о том, что теплообмен в данном случае мало зави-:ит от сопротивления парового пограничного слоя (Ли) качественно согласуется с (ыводами3. Интенсивность теплоотдачи в этом случае определяется термическим :опротивлением слоя конденсата (Л*-), зависящим от многих факторов, основными п которых являются концентрация компонентов и температура конденсата, кото-' )ые влияют на теплофизические свойства смеси. Зависимости этих свойств имеют, :лк правило, сложный характер и могут содержать экстремумы. Далее, на Я.к ока-;ывает влияние величина плотности теплового потока, температура стенки труб-:и, ограниченная растворимость компонентов в конденсатной фазе. Влияние всего :омллекса отмеченных причин проявляется через толщину и характер движения шеики конденсата. Принимая во внимание тот факт, что поверхностное натяжение входит в число 1¥е) играет существенную роль при конденсации смеси паров, »пределяя характер стекающего конденсата, то можно говорить, что полученное :оотношение (12) выгодно отличается от большинства имеющихся в литературе.

Обработка экспериментальных данных17 по формуле (12) для бинарных си-тем одним из компонентов которых является вода (этанол-вода, метанол-вода, попропанол-вода, н-пропанол-вода) показала, что полученное нами уравнение шисывает средние КТО для этих систем с погрешностью ±25%. В отличие от на-иего случая, конденсация здесь осуществлялась на внешней поверхности верти-:альной трубы.

Для бинарных паровых смесей состав образующегося конденсата зависит от коростщ конденсации и может изменяться от состава паровой фазы (при высоких епловых потоках) до равновесного пару в ядре потока, что имело место в ходе 1аших опытов.

Одной из работ где делается попытка решения задачи о полной конденсации нутри вертикальной трубы неазеотропных бинарных смесей с позиции фазового

. Nu = 2.58-10 Re.

'10 '

or

>10 "

CL •

Соетш. X atiODOC.K» * a*lo\ *r/c 1«

• • t*} ÍÍ.7J (А. С.) IMt »»♦« 0.7« - 27.13 0,»4 - I1.M 0.30 - ««.за 0JJ - 1$Д0 1,90 - to 2.40 - to 1,2« - to 0.70 - io e 44i 0,«7

P-0.l-l.12 101« атип«цят»г (CH^OOCiHt) - вода

limint ширит«

равновесия предпринята авторами18. В результате ими на основании большого ki личества экспериментов была получена следующая корреляция:

Nh = 0,176 • (Я е. • Ргж / R)° H ■ Кио г ■ i}0,54 ■ 2¿0 073, (1

безразмерный параметр Zc в формуле (13) должен учитывать диффузионные пр цессы в пограничном слое (обозначения массовых концентраций НКК Cim., Сш Сio соответствуют обозначениям на рис.11).

Обработка опытных данных для смеси этил ацетат-вода по уравнению (1 дало большие расхождения, поэтому, используя методы регрессионного анализ нами было получено на его основе уравнение вида:

Nu = 2.58 ■ 107 • Ren.* • (Ргж / Я)7'5 • Ки095 ■ if5 • Z¿05 . (

ТФС жидкости, входящие в числа подобия, определялись при температуре кипения конденсата. Разброс опытных данных относительно результирующей прямой (рис.11) составил ±25%. При этом минимальные отклонения экспериментальных данных от расчетных наблюдаются в диапа- Рис. 11. Сопоставление результатов измерений средни зоне Яе. =10J-3105 коэффициентов теплоотдачи при конденсации смеси п:

u-rr, тптпртгтвирт Ров этилацетата и воды в вертикальной трубе с расчета ITO соответствует по урэвненикз (13).

температурным напорам ДТ =1+30 К, т.е. при малых скоростях конденсации, когда диффузионш слой может существовать. При больших скоростях конденсации (больших Шп», ДТ) диффузионный слой отсутствует, о чем косвенно свидетельствует одинакс большой разброс опытных точек на конце исследованного диапазона как для сг сей, так и для чистого этилацетата. Интенсивность теплоотдачи в этом случае п< ностыо определяется видом образующегося потока конденсата и характером < движения. Уравнение (14) можно рекомендовать для расчетов КТО смеси этила тат-вода при температурных напорах не превышающих ЗОК (в диапазоне чисел ¡ от Ю4 до 3-10S).

Сопоставляя расчетные зависимости (12) и (14) можно сказать, что введс! в расчетное уравнение соотношений связанных с паровой фазой и опирающихся диаграммы фазового равновесия снижает его универсальность, а подчас и т ность. При этом уравнение (14) проигрывает в компактности и простоте.

18. Baoiaij W., Guoliang S., Jing L. Convective filmwise condensation of n azeotropic binary freon mixtures in a vertical tube. // Journal of Engineering Therr physics. 1989. V. 10, Feb., № I, P. 55-58.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Проведено экспериментальное исследование теплоотдачи при пузырьковом кипении ранее не изучавшихся смесей этилацетата и воды в условиях свободной конвекции, включая диапазон концентраций, где присутствуют две жидкие фазы.

Проведен анализ влияния плотности теплового потока и компонентного состава на величину коэффициентов теплоотдачи.

Полученные опытные данные по теплоотдаче обобщены с помощью зависимостей (3) и (7). Даны расчетные рекомендации для описания теплообмена при кипении в условиях естественной конвекции как при наличии стратофицированной системы, так и в условиях ее разрушения.

Проведен анализ влияния плотности теплового потока и компонентного состава на величину средних коэффициентов теплоотдачи при конденсации смеси паров этилацетата и воды в вертикальной трубе.

Коэффициенты теплоотдачи а при конденсации смеси паров этилацетата и воды находятся в основном ниже, чем КТО чистых компонентов. Использование формулы Нуссельта при расчете КТО для смесей дает завышение результатов в среднем на 40^50%.

Зависимость средних коэффициентов теплоотдачи а от охваченного опытами компонентного состава пара невелика.

Влияние неизотермичности поверхности конденсации и средней скорости пара на входе в трубу на величину средних коэффициентов теплоотдачи для исследованных режимных параметров является незначительным.

Полученные опытные данные по теплоотдаче обобщены с помощью зависимостей (12) и (14). Результаты проведенного обобщения могут быть использованы при расчете теплоотдачи в аппаратах химической технологии, в которых имеет место конденсация паров бинарных систем, содержащих воду (как азеотропных так и неазеотропных), а также при конденсации чистых паров. При этом смеси паров жидкостей могут иметь как ограниченную, так и неограниченную растворимость друг в друге.

ЧИСЛА ПОДОБИЯ

VI/. =

О- 'ус ■

я-и ■

г-р„-у'

0,33

А г.

М-С Р,

С. рж а Т..

V Рлс-Р»

^ = [<М *)] • [' - ФМ] ; Ф,(А-) =

1 +

У-Х

у 2

дХг

, -НА-Ц 3 Х"-ДГ:

'"""Ы г-р.-у.

Ун Г-

а-0 _ 4-Г Ср ... о р -Рж-е-г.

Ыи = -—; Ре = —-1Уе = -; Ам = -——; Су = —-—,

Р2-рж-8 Ср-АТ Хж -Цж -АТ

ni. V,, V Р,гМ„ D Сш -С„ж

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ С - мольная концентрация, моль/мJ; С/> - изобарная теплоемкость, Дж/(кг-Кj,; CV - число конденсации; О* - коэффициент концентрационной диффузии, .к" /с D - диаметр, л/; g - ускорение силы тяжести, .и/г"; /.,// - длина рабочего учасп поверхности теплообмена, м; Р - давление, Па; q - плотность теплового пот ка, Вт/м": г - скрытая теплота парообразования, Дж/кг; Т, f-температура , К, °С; X, Y- составы жидкой и паровой фаз, мольные,долн, моль/моль; Zc- безразмернь комплекс; а- коэффициент теплоотдачи, Bm/(.\f-K); Д - изменение параметра; 8 - толщина пленки жидкости,.«; А,- коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К); р.- коэффициент динамической вязкости, (Па-с); v-коэффициент кинематическс вязкости, м/с; р- плотность, кг/м}; а- коэффициент поверхностного натяж ния, Н/м\ fl- параметр неизотерм и чности; ю- скорость, м/с; КТО-коэффицие1 теплоотдачи; ТФС- теплофизические свойства;

ИНДЕКСЬ1: — средние значения; н- на линии насыщения; ид-для идеальной си темы; см- относится к смеси; к-конденсат; ж,'- относится к жидкой фазе; п, "- о носится к паровой фазе; ст- относится к стенке; вх,о- относится к входному сеч нию; вых- относится к выходному сечению: об- относится к объему; лок- локал ное значение; ас- относится к азеотропному составу; т,л- турбулентный, ламина ный режим; к- конденсат; в- вода.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Исследование теплоотдачи при кипении и конденсации азеотропной см си этилацетат-вода.: Отчет по НИР (заключит.). Казанский хим. технол. ин-т; Р ководитель А.Г. Усманов. -№ Гос. per. 0187.0061839 - Казань, 1990. - 29 с.

2. Лошцаков O.A., Дьяконов В,Г. Исследование закономерностей теплообм на при кипении смеси этилацетат-вода. // Тепло- и массообмен в хим. tcxhoj Межвуз. темат. сб. научн. тр. - КХТИ. Казань, 1991. С. 60-70.

3. Лошцаков O.A. Исследование закономерностей тепло- и массообмена м| кипении и конденсации азеотропной смеси этилацетат-вода. // Материалы IV Вс союзной конф. молодых исследователей. -Новосибирск, 199!. С. 134-135.

4. Лошцаков O.A., Дьяконов В.Г. Исследование теплоотдачи при пленочж конденсации пара смеси этилацетат-вода. // Тепло- и массообмен в хим. rexiioj Межвуз. темат. сб. научн. тр. - КХТИ. Казань, 1992. С. 48-56.

5. Лошцаков O.A. Теплообмен при кипении. // Материалы V конф. молод[ исследователей. -Новосибирск, 1993.

6. Лошцаков O.A., Дьяконов, В.Г., Усманов А.Г. Теплоотдача при пузырьк вом кипении бинарных смесей с ограниченной растворимостью компонентов. Де г. Москва, ВИНИТИ, 1995. Номер roc. per. 2295-В95 от 25.07.95. 13 с.

7. Лошцаков O.A., Дьяконов, В.Г., Усманов А.Г. Конденсация паров бииарш смесей с ограниченной растворимостью компонентов в вертикальной трубе. Деи. Москва, ВИНИТИ, 1995. Номер гос. per. 2294-В95 от 25.07.95. 16 с.

8. Лонщаков O.A., Дьяконов, В.Г., Мухамадиев A.A., Усманов А.Г. Теплообм при кипении смеси этилацетат-вода. // Тепло- и массообмен в хим. технол.: Me вуз. темат. сб. научн. тр. - КХТИ. Казань. 1995. С. 3—14.

9. Лошцаков O.A., Дьяконов, В.Г.. |Усманов A.I "ТТеплообмен при кипении конденсации смесей этилацетата и воды. Научная сессия. -КГТУ. Казань. 1997.

Соискатель O.A. Лонщаков

Заказ Тираж 80 экз.

Офсетная лаборатория КГТУ 420015, Казань, ул. К. Маркса, 68

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕПЛООБМЕН ПРИ КИПЕНИИ ЖИДКОСТЕЙ.

Основные положения.

1.1. Модели процесса теплообмена при кипении жидкостей.:.

1.2. Теплообмен при кипении смесей.

1.2.1. Теплообмен при кипении бинарных смесей.

1.2.2. Теплообмен при кипении бинарных систем с несмешивающимися компонентами.

Выводы.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА И ТЕПЛОВОГО ПОТОКА НА ТЕПЛООТДАЧУ ПРИ КИПЕНИИ СМЕСЕЙ ЭТИЛАЦЕТАТА И ВОДЫ.

2.1. Объекты исследования.;„.-.

2.1.1. Основные теплофизические свойства и характеристики смеси эти-лацетат - вода.

2.2. Задачи исследования.

2.3. Экспериментальная установка.

2.4. Методика исследования.

2.5. Результаты экспериментов по теплоотдаче при кипении смеси этилаце-тат-вода.

2.6. Обобщение экспериментальных данных по теплоотдаче при кипении смеси этилацетат-вода.

Выводы.

ГЛАВА 3. ТЕПЛООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРОВ ЖИДКОСТЕЙ НА ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ.

3.1. Модели процесса теплообмена при конденсации пара на вертикальной поверхности.

3.2. Теплообмен при конденсации паров бинарных смесей.

3.2.1. Теплоотдача при конденсации паров бинарных смесей с неограниченно растворимыми компонентами в жидкой фазе.

3.2.2. Теплоотдача при конденсации паров бинарных смесей с нерастворимыми компонентами в жидкой фазе.

Выводы.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА И ТЕПЛОВОГО ПОТОКА НА ТЕПЛООТДАЧУ ПРИ КОНДЕНСАЦИИ СМЕСИ ПАРОВ ЭТИЛАЦЕТАТА И ВОДЫ В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТРУБЕ.

4.1. Задачи исследования.

4.2. Методика исследования.

4.3. Результаты измерений.'.

4.4. Обобщение экспериментальных данных по теплоотдаче при конденсации паров смеси этилацетат-вода в вертикальной трубе.

Выводы.

1 первая компонента

2 вторая компонента средние значения равновесные концентрации н на линии насыщения легколетучего компонента ид для идеальной системы см относится к смеси к конденсат ж,' относится к жидкой фазе п, " относится к паровой фазе ст относится к стенке вн внутренняя стенка нар наружняя стенка гр граница раздела фаз р критический параметр ц центр потока вх,о относится к входному сечению вых относится к выходному сечению об относится к объему лок локальное значение вк высококипящий компонент нк низкокипящий компонент ас относится к азеотропному составу т,л турбулентный, ламинарный режим к конденсат в вода ов органическое вещество

ВВЕДЕНИЕ

Одним из самых распространенных и высокоинтенсивных процессов, широко используемых в теплоэнергетике, химической технологии и других областях современной техники, является теплообмен при фазовых превращениях первого рода, кипении и конденсации. Результаты многочисленных исследований, как отечественных так и зарубежных, показали высокую эффективность химико-технологических процессов, в которых реализуются двухфазные потоки. Это связано в первую очередь с повышением интенсивности тепломассообмена при развитой поверхности контакта фаз и значительной турбулизацией потоков. С двухфазными системами связаны процессы теплообмена, массообмена и совмещенного тепло- и массообмена. При этом в реальных системах тепловые, гидравлические и массообменные параметры могут сочетаться различным образом. Их взаимное влияние и сложное взаимодействие в значительной степени затрудняет получение адекватных математических моделей таких процессов. Дополнительные осложнения возникают из-за наличия метастабильных состояний, а также вследствие различных форм существования отдельных фаз (капли, струи и пленки жидкостей, струи и пузыри газов).

Сложность исследуемых гетерогенных систем и незавершенность теоретического описания приводят к использованию полуэмпирических методик их расчета.

Теплообменные аппараты составляют значительную долю в общем объеме продукции химического машиностроения. От их совершенства и степени соответствия требованиям технологии существенно зависят качество и объем выпускаемой продукции. Разработка новых типов теплообменных аппаратов и модернизация существующих затруднены из-за отсутствия надежных методов их расчета, основанных на современных представлениях о механизме процесса кипения и конденсации жидкостей и их смесей.

В качестве рабочей среды в химической технологии обычно выступают не чистые жидкости, а двух или многокомпонентные смеси. Теплообмен при кипении бинарных и многокомпонентных смесей изучен в такой степени, что имеются эмпирические и полуэмпирические рекомендации для расчета коэффициентов теплоотдачи, согласующиеся с экспериментом не только для отдельных смесей, но и групп смесей, объединяемыми по каким-либо аналогичным свойствам. Однако большинство этих рекомендаций уже не отвечает возросшим требованиям к расчету и конструированию теплообменной аппаратуры.

Особенности кипения смесей с ограниченной растворимостью компонентов, к которым относится бинарная система этилацетат-вода, до настоящего времени изучены очень мало. Имеющийся экспериментальный материал не позволяет сделать широкие обобщения и получить расчетные рекомен да-ции.

В настоящее время теплообмен при конденсации паров даже бинарных смесей относится к разряду наименее изученных проблем теории теплообмена. На механизм этого явления еще не выработаны общепринятые взгляды и, как следствие этого, мы не располагаем надежными расчетными зависимостями для оценки интенсивности теплообмена, которые можно было бы рассматривать как более или менее универсальные.

Анализ имеющихся экспериментальных работ показывает, что характер процесса может сильно изменяться в зависимости от природы компонентов бинарной смеси, их соотношения и разности температур между поверхностью теплообмена и объемом паровой смеси. Для некоторых ем'есей паров при этом наблюдаются такие режимы течения пленки конденсата, которые никогда не наблюдались при конденсации чистого пара.

Бинарные смеси паров принято делить на две группы. К первой группе относятся смеси паров жидкостей, неограниченно растворимых друг в друге, ко второй - смеси с ограниченной растворимостью компонентов. В качестве основания для такого деления принимаются режимы течения пленки конденсата. Принято считать, что при конденсации смеси паров первой группы наблюдается пленочный режим течения конденсата, при конденсации второй группы смесей паров режимы течения пленки настолько разнообразны и сложны, что до настоящего времени их моделирование оказалось неосуществимым. Однако, теперь можно считать установленным тот факт, что режимы течения пленки конденсата и первой группы смесей паров оказались не столь простыми как предполагалось раньше. Установлено, что при боль ших значениях разностей поверхностных натяжений компонентов также наблюдаются различные режимы течения пленки конденсата, изменяющиеся в зависимости от концентрации и разности температур между смесью паров и поверхностью теплообмена. Гидродинамическая модель такого течения, как и для смесей второй группы остается неразработанной.

Другой причиной, создающей трудности при построении методики расчета коэффициента теплоотдачи при конденсации смеси паров, является вопрос о роли диффузионного пограничного слоя. В. настоящее время нельзя однозначно утверждать, что он должен существовать при всех режимах конденсации смесей паров. Существование диффузионного пограничного слоя нельзя исключать, если исходить из гипотезы существования фазового равновесия при конденсации смеси паров. Однако эта гипотеза в рассматриваемом случае не может считаться неоспоримой.

В литературных источниках, включая новейшие, сведения о теплообмене при конденсации паров бинарных смесей взаиморастворимых жидкостей внутри труб весьма ограничены. Еще меньше экспериментального материала накоплено по конденсации бинарных паров несмешивающихся и ограниченно смешивающихся систем. Большая сложность исследования в данном случае объясняется неизученностью гидродинамических условий движения фаз на границе раздела, где происходит выделение и поглощение скрытой теплоты фазового превращения.

Целью настоящей работы является исследование теплообмена при кипении в условиях естественной конвекции и при конденсации в вертикаль ной трубе смеси этилацетат-вода, относящейся к смесям с ограниченной растворимостью компонентов в жидкой фазе. Необходимо отметить, что компоненты данной бинарной системы имеют одно из самых больших значений разности поверхностных натяжений со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Выбор в качестве объекта исследования бинарной системы этилацетат-вода основан на том, что этилацетат широко применяется в качестве растворителя в технологии получения сферических порохов (СФП), которые находят большое применение в производстве различного вида стрелковых и строительных систем. Технология их изготовления имеет ряд преимуществ по отношению к производству обычных порохов: 1) безопасность; 2) относительная простота; 3) значительно меньшая продолжительность производственного цикла; 4) большая энергия сгорания и другие, поэтому их производство является очень перспективным.

Образующаяся в данной технологии формирования гранул полимер-, ного продукта гетерогенная система этилацетат-вода претерпевает в процессе производства фазовые превращения (кипение и конденсация). Для аппаратурного оформления соответствующих тепломассообменных процессов (реакторов с рубашкой, конденсаторов, комплекса аппаратов для сепарации фаз гетероазеотропа этилацетат-вода и других) необходимо располагать коэффициентами теплоотдачи, отсутствие которых вынуждает проектировщиков закладывать запасы по теплообменным поверхностям, что ведет к большому перерасходу дорогостоящих материалов, энергии и, как следствие, неоптимальным условиям ведения технологического процесса, что в итоге отражается на производительности оборудования и качестве получаемого продукта, а также может привести к созданию аварийных ситуаций.

Из вышеприведенного краткого изложения проблемы вытекает актуальность и своевременность проведения исследования теплоотдачи при кипении и конденсации бинарной системы, суженной до единственной пары этилацетат-вода.

Настоящая работа состоит из четырех глав и приложений.

В первой главе приводится обзор теоретических и экспериментальных работ, посвященных вопросам теплообмена при кипении в условиях естественной конвекции как однокомпонентных жидкостей, так и бинарных смесей, включая смеси с ограниченной растворимостью компонентов.

Во второй главе дается описание объектов исследования, их основных теплофизических свойств и характеристик. В этой главе ставятся задачи исследования при кипении смесей этилацетата и воды, дается описание экспериментальной установки, а также методика и программа проведения опытов. Завершает вторую главу анализ и обобщение опытных данных по.теплоотдаче при пузырьковом кипении в условиях естеств-енной конвекции смесей этилацетат-вода во всем диапазоне концентраций, приводится их сравнение с обобщениями других авторов.

В третьей главе рассматриваются модели процесса теплообмена при конденсации на вертикальной поверхности и внутри вертикальных труб паров как однокомпонентных жидкостей, так и паров бинарных систем, включая смеси с нерастворимыми компонентами в жидкой фазе.

В четвертой главе ставятся задачи исследования при конденсации смеси паров этилацетат-вода, дается методика и программа проведения опытов, приводятся результаты измерений коэффициентов теплоотдачи. Завершает четвертую главу анализ и обобщение опытных данных по теплоотдаче при конденсации смеси паров этилацетата и воды в вертикальной трубе, приводится их сравнение с обобщениями других авторов.

В приложении приведены таблицы, содержащие результаты измерений, обработки и обобщения опытных данных, а также анализ ошибок измерений.

Для математической обработки и при обобщении результатов эксперимента использовались пакеты прикладных программ: MathCAD, МАТНЕМА-. TIC A, MATHLAB, GRAPHER, SURFER, STATGRAPHICS, STAT1ST1CA и другие, а также собственные разработки на языках высокого уровня.

Настоящая работа выполнена на кафедре "Теоретические основы теплотехники" Казанского Государственного технологического университета в соответствии с координационным планом научно-исследовательских- работ АН СССР на 1986-1990 гг. по проблеме "Теплофизика и теплоэнергетика" п. 1.9.1.4.2., а также в рамках договора о творческом сотрудничестве КГТУ и ГосНИИХП (отчет по научно-исследовательской работе № Гос. регистрации 0187.0061339).

Полученные результаты были использованы при расчете теплообмен-, ных аппаратов в ГосНИИХП, что подтверждается актом об использовании результатов, приложенном в конце диссертации.

Автор выражает глубокую благодарность своим научным руководителям, заслуженному деятелю науки и техники РФ и РТ, д.т.н., профессору Ус-манову Айтугану Гарифовичу и доценту Дьяконову Владимиру Германовичу за повседневную помощь и ценные советы при выполнении работы.

Выводы

1. Разработана методика исследования теплоотдачи при конденсации смеси паров этилацетата и воды на внутренней поверхности вертикальной трубы.

2. Обсуждены задачи исследования и в соответствии с разработанной программой впервые проведены эксперименты по исследованию теплоотдачи при конденсации смеси паров этилацетата и воды в вертикальной трубе при различных режимах течениях конденсата и атмосферном давлении. Диапазоны изменения основных параметров приведены в таблице 1 (Приложение 2).

3. Проведен анализ влияния плотности теплового потока, компонентного состава, скорости пара на входе в рабочий участок, неизотермичности поверхности конденсации на величину средних коэффициентов теплоотдачи. Дано объяснение сложного характера их изменения.

4. Полученные опытные данные по теплоотдаче обобщены с помощью зависимостей (4.8) и (4.12). Результаты проведенного обобщения могут быть использованы при расчете теплоотдачи в аппаратах химической технологии, в которых имеет место конденсация паров бинарных систем, содержащих воду (как азеотропных так и неазеотропных), а также при конденсации чистых паров. При этом смеси паров жидкостей могут иметь как ограниченную, так и неограниченную растворимость друг в друге.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на широкое применение смесей этилацетат-вода в ряде отраслей химической промышленности до настоящего времени не создана методика расчета теплообмена при кипении и конденсации паров этой смеси. По нашему мнению, причиной такого положения является ограниченная растворимость компонентов указанной смеси, что влечет за собой ряд трудностей теоретического и экспериментального характера. Поэтому наши усилия были направлены, в основном, на выяснение физических механизмов процессов кипения и конденсации этой бинарной смеси.

На основании полученных обобщений для расчета интенсивности теплообмена при кипении смесей этилацетат-вода видно, что в данном случае возможно использование зависимостей и расчетных методик, полученных для взаиморастворимых смесей. Для диапазона концентраций, когда смесь образует две жидкие фазы этот вывод будет справедлив в том случае, если кипение протекает в условиях разрушения стратофицированной системы.

Ограниченная растворимость этилацетата и воды друг в друге, а также большое отличие их коэффициентов поверхностного натяжения приводят к непленочному стеканию конденсата. Анализ литературных источников показал, что гидродинамика таких течений не исследована, а это затрудняет создание математической модели процесса конденсации смесей паров.

При высоких скоростях конденсации интенсивность теплоотдачи полностью определяется гидродинамической обстановкой на поверхности конденсации и составом конденсата.

Практическую ценность, по нашему мнению, имеют полученные расчетные зависимости и измеренные значения коэффициентов теплоотдачи при кипении и конденсации смесей этилацетат-вода для широкого диапазона изменения тепловых потоков и разностей температур в областях концентраций, представляющих наибольший интерес для практики. Они, в частности, были использованы в ГосНИИХП в комплексе технических решений по разработке и внедрению на заводах отрасли промышленных теплообменных аппаратов с использованием процессов испарения и конденсации вышеуказанных смесей.

1. Шигабиев Т.Н., Гайдаров Ш.А. Теплообмен при кипении жидкостей в условиях естественной конвекции. -Казань, 1991. 263 с.

2. Кутателадзе С. С. Гидродинамическая теория изменения режима кипения жидкости при свободной конвекции. // Изв. АН СССР, ОТИ. 1951. № 4. С. 529-536.

3. Кружилин Т.Н. Обобщение экспериментальных данных по теплоотдаче при кипении жидкостей в условиях свободной конвекции. // Изв. АН СССР, ОТН. 1949. № 5. С. 701-712.

4. Васильев А.А. Теплообмен при пузырьковом кипении в условиях свободного движения жидкости. // Пром. теплотехника. 1996. Т. 18. № 2. С. 18-25.

5. Лабунцов Д.А. Теплообмен при пузырьковом кипении жидкости. // Теплоэнергетика. 1959. № 12. С. 19-26.

6. Аладьев И. Т. Теплоотдача к жидкости, текущей в трубах и в большом объеме. // Теплоэнергетика. 1963. № 4. С. 59-62.

7. Толубинский В. И. К теории теплообмена при кипении. //Изв. ВУЗов. Энергетика. 1959.№ 1. С. 15-22.

8. Rohsenow W.M. A method of correlating heat transfer data for surface boiling of liquids. //Trans. A.S.M.E. 1952. V.74 P. 969-976.

9. Forster H.K., Zuber N. Dynamics of vapor bubbles and boiling heat transfer. // American Institute of Chemical Ingineering Journal. 1955. № 1. P. 531-535.

10. Forster H.K., Greif R. Heat transfer to a boiling liquid mechanism and correlations. // Trans A.S.M.E., ser. C. Journal Heat Transfer. 1959. V.81. P. 43-53.

11. Чернобыльская И.И., Павлищев М.И. Исследование кризиса кипения растворов. // Труды ЦКТИ, 1965. Вып.58. С. 29-34.

12. Zuber N. Nucleate boiling. Region of isolated bubbles and the simi-laritjjivith natural convection. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1963. V.6. № 1. P.53-78.

13. Кириченко Ю.А. Теплообмен при пузырьковом кипении в большом объеме. // Препринт, -Харьков, АН УССР. 1971. С. 22-26.

14. Лабущов Д.А. Вопросы теплообмена при пузырьковом кипении жидкости. Н Теплоэнергетика. 1972. № 9. С. 14—19.

15. Thome J.R. Nucleate pool boiling of binaryliquids an analitical Equation. // American Instituteof Chemical Ingineering Journal. Symposium Series. 1981. V.77. № 208. P. 238-250.

16. Справочник по теплообменникам в 2-х томах. -M.: Энергоатом-издат. 1987.

17. Moore F.D., Mesler RB. An experimental study of surface cooling by bubble during nucleate boiling of water. // AICh'E Journal. 1961. 7. № 4. P. 620-624.

18. Cooper M.G. The microlayer and bubble growth in nucleate pool boiling. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1969. V.12. P. 914-917.

19. Гайдаров Ш.А. К теории теплоотдачи и кризиса кипения жидкостей в условиях свободного движения. // Тепло- и массообмен в хим. технологии: Межвуз. тематич. сб. научн. тр./КХТИ. Казань. 1980. Вып. 8. С.30-37.

20. Лабущов Д. А. Приближенная теория теплообмена при развитом пузырьковом кипении. // Известия АН СССР. Сер. Энергетика и транспорт. 1963. № 1.С.58-71.

21. Mikic В.В., Rohsenow W.A. A new correlations of pool boiling data including the effect of heat surface characteristics. // Journal Heat and Mass Transfer Trans. A.S.M.E., 1969. V.91. № 2. P. 245-250.

22. Ягов Я Я Теплообмен при развитом пузырьковом кипении. // Теплоэнергетика. 1988. С. 4-9.

23. Ягов В.В., Яновский Л. С., Галимов Ф.М., Тимошенко А.В. Теплообмен при пузырьковом кипении реактивных топлив. // Теплофизика высоких температур. 1994, Т.32, №6, С. 867-872.

24. Madejski J. Improved three-component theory of nucleate pool boiling. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1972. V. 15. № 3. P. 503-512.

25. Джад, Хуан, Модель теплоотдачи при кипении в большом объеме, учитывающая испарение микрослоя.// Теплоотдача. 1976. №4. С. 96-102.

26. Субботин В.И., Сорокин Д.Н., Цыганюк А.А. Механизм теплообмена при пузырьковом кипении. // Изв. АН СССР, Сер. Энергетика и транспорт. 1976. № 4. С. 93-101.

27. Лабунцов Д.А. Современные представления о механизме пузырькового кипения жидкостей. // В кн.: Теплообмен и физическая газодинамика. -М.: 1974. С. 98-115.

28. Лабунцов Д.А., Ягов В. В. К вопросу о скорости роста паровых пузырей при кипении.//Труды МЭИ, 1975. Вып.268. С. 8-15.

29. Лабунцов Д.А., Ягов В.В. Динамика паровых пузырей в области низких давлений. // Труды МЭИ, 1975. Вып. 268. С. 16-22.

30. Афган Н. Перегрев кипящих жидкостей. -М.: 1979. -76 с.

31. Zuber N. The dynamics of vapor bubbles in nonuniform temperature fields. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1961. № 2. P.83-105.

32. Mikic B.B, Rohsenow W.M., Griffith P. On bubble growth rates. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1968. V. 11. P. 657-661.

33. Griffith P. Bubble growth rates in boiling. // Trans A.S.M.E., 1958. V.80. №3. P. 721-24.

34. Straten S.J.D.Van. The growth of vapor bubbles in superheated pure liquids and binary mixtures. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1968. V.l 1 P. 1467-1489.

35. Plesset M.S., Zwick S.A. The growth of vapor bubbles in superheated liquids. II Journal of Applied Physics. 1954. V.25. № 4. P. 493-501.

36. Scriven L.E. On the dynamics of Phase growth. // Chemical Engineering Science, 1959. V.10№ 1/2. P. 1-14.

37. Григорьев В.А., Павлов Ю.М., Аметистов E.B. О корреляции экспериментальных данных по теплообмену при кипении криогенных жидкостей в свободном объеме. // Теплоэнергетика. 1973. № 9. С.57-63.

38. Stephan К., Korner М. Berechnung des Wärmeübergangs Verdampfen der binarer Flssigkeitsgemische. // Chem. Ingr. Tech. 1969. V.41. № 7. P. 409-417.

39. Korner M. Beitrag zum Wrmebergang bei der Blasenverdampfung binarer Gemische. Ph. D. Thesis. Aachen University of Aachen, Ger., 1967.

40. Григорьев Л.Н. Теплообмен при кипении смесей: Диссерт. на соиск. уч. ст. доктора тех. наук. -Казань, 1971. -269 с.

41. Bergles А.Е. Fundamentals of boiling and evaporation. IJ Two Phase Flow Heat Exchangers.-.Therm. -Hydraul. Fundam. and Des.: Proc. NATO Adv.

42. Study Inst., Pavoa, de Varzim, 1987-Dordrecht etc., 1988. P. 159-200.

43. Cooper M. G. Heat flow rates in saturated nucleate pool boiling a wide-ranging examination using reduced properties. // Advances Heat Transfer. 1984. V.16. P. 157-239.

44. Thome J.R., Shock R. W. Boiling of Multicomponent Liquid Mixtures. Advances in Heat Transfer. 1984. V.16. P.59-156.

45. Термодинамика равновесия жидкость-пар. -Л.: "Химия", 1989.344с.

46. Van Stralen S.J.D. Bubble Growth Rates in Boiling Binary Mixtures. // British Chemical Engineering. 1967. V. 12. № 12. P. 390-394.

47. Van Stralen S.J.D., Zijl W. Fundamental Developments in Bubble Dynamics, Proc. 6^ Int. Heat Transfer Conf. Toronto, August 7-11. 1978. V.10. №1/2. P. 429-449.

48. Гайдаров Ш.А. Рост пузырьков на поверхности нагрева при кипении смесей жидкостей. // Тепло- и массообмен в хим. технологии: Межвуз те-матич. сб. научн. тр./ КХТИ. -Казань. 1973. Вып. 1. С. 74-76.

49. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. -Ленинград: 1967. 388 с.

50. Кружилин Г.Н. Теплоотдача от поверхности нагрева к кипящей од-нокомпонентной жидкости при свободной конвекции. // Изв. АН СССР, ОТН. 1948. №7. С. 967-976.

51. Van Ouwerkerk H.J. Chem. Eng. Science. № 27. 1972. P. 1957.

52. Ван-Стрален Дж. С. О механизме пузырькового кипения в бинарных смесях. Тепло- и массоперенос. -Минск, Наука и техника. 1968. Т.2. С.219-242.

53. Van Stralen S.J.D., Sohal M.S., Cole R., Sluyter W.M. Bubble grouth rates in pure and binary systems. Combined effect of relaxation and vaporation microlayers. // Int." J. Heat Mass Transfer. 1975. V.18. P. 453-467.

54. Skinner L.A., BankoffS.G. // Phys. Fluids. № 7. 1964. P. 1

55. Skinner L. A., BankoffS.G. // Phys. Fluids. №7. 1964. P. 643

56. Ян Вен-ей, Кларк Дж.А. Применение теории функций источника к решению задач о фазовых переходах. // Теплопередача. Сер. С. 1964. Т.2.1. С.91-97.

57. Bruijn P.J. On the asymptotic growth rate of vapor bubbles in superheated binary liquid mixtures. //Journal Physica. 1960. V.26. P. 326-334.

58. Florscheutz L. W., Khan A.R. Proc. Int. Heat Transfer Conf., Щ Paris. Pap.В.7.3. 1970.

59. Beniamin J.E., Westwater J.W. Int. Dev. Heat Transfer Conf., Boulder, Colo., 1961. P. 212.

60. Yatabe J.M., Westwater J.W. Chem. Eng. Proc., Symp. Ser. № 62. 1966.1. P. 17.

61. VanWijk W.R., Van Stralen S.J.D. Physica (Utrecht). № 28. 1962. P. 150.; Chem. Eng. Tech. № 37. 1965. P. 509.

62. Van Stralen S.J.D. Physica (Utrecht) N--29. 1963. P. 602.

63. Van Stralen S.J.D. "High Speed Motion Picture." Agric. Univ., Wa-geningen, Netherlands. 1960.

64. Valent V., Afgan N. Dynamic des blasenwasch stums und Wärmeübergangs beim' sieden binarer Gemische von Äthylalkohol. // Wasser Wärme und Stoffübertragung. 1973. V.6 S. 235-240.

65. Thome J R., Davey G. // Int. J. Heat Mass Transfer. V.24. 1981. P. 89.

66. Cooper M.G., Stone C.R. II Int. J. Heat Mass Transfer. V.24. 1981. P. 1937.

67. Zeugin L., Donovan J., Mesler RA. Stady of Microlay er Evaporation Engineering Science. V.30. 1975. P. 679-683.

68. Гайдаров Щ.А. Теплоотдача и кризис при кипении бинарных смесей и однокомпонентных жидкостей в условиях естественной конвекции: Диссерт. на соиск. уч. ст. доктора тех. наук. -Махачкала, 1986. -486 с.

69. Van Wijk W.R., Vos A.S., Van Stralen S.J.D. Chem. Eng. Science. 1956. V.5. P. 65.

70. Sternling С. V., Tichacek L.J. Heat Transfer Coefficients for Boiling Mixtures.//Chem. Eng. Science. V.16. №4. 1961. P. 297-337.

71. Afgan N.H. Boiling heat transfer and burnout heat flux of Ethyl Alcohol-benzenes. II Proceedings of the 3^ Intern. Heat Transfer Conf. -Chicago, 1966. V.3. P. 175-185.

72. Stephan К. Wärmeübergang beim Verdampfen von Gemisch in natürlicher Strömung. // Verfahrenstechnik 1980. V.14. № 7/8. P. 470-474.

73. Хайруллин И.Х. Экспериментальное исследование теплоотдачи и кризиса при кипении бинарных смесей. // Диссерт. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. -Казань. 1974. -143 с.

74. Кутепов A.M., Стерман Л.С., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. М. Высш. шк. 1983. -448 с.

75. Стерман Л. С. Исследование теплообмена при кипении жидкости в трубах. //Журнал технической физики. Т. 24. № 11. 1954. С. 2046-2053.

76. Calus W.F., P.Rise. Pool boiling binary liquid mixtures. // Chem. Eng. Sei. 1972. V.27. P. 1687-1697.

77. Calus W.F., Leondopolos D.J. Pool boiling binary liquid mixtures. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1974. V.17. № 2. P. 249-256.

78. Островский Н.Ю. Расчет интенсивности теплоотдачи при кипении смесей. // Промышленная теплотехника. 1989. № 2. С. 34-37.

79. Thome J.R. Prediction of binary mixture boiling heat transfer coefficient using only phase equilibrium data. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1983. V.26. № 7. P. 965-974.

80. Стюшин Н.Г, Астафьев В.И. Анализ зависимости коэффициента теплоотдачи от концентрации при кипении бинарных смесей в большом объеме. // Теорет. основы хим. технологии. 1978. Т. 12. № 6. С. 856-862.

81. Толубинский В.И., Островский Ю.Н. К механизму теплообмена при кипени бинарных смесей. // В кн.: Теплообмен и гидродинамика в двухфазных средах. Киев: Наукова думка. 1967. № 9. С. 9-17.

82. Головин B.C., Калъчугин Б.А., Лабунцов Д.А. Исследование теплообмена и критических тепловых нагрузок при кипении жидкостей в условиях свободного движения на поверхностях из различных материалов. // Труды ЦКТП, 1965. Вып. 58. С. 35-46.

83. Головин B.C., Калъчугин Б.А., Лабунцов Д.А. Исследование теплообмена при кипении этилового спирта и бензола на поверхностях из различных материалов. // ИФЖ. 1964. Т. 7. № 6. С. 35-39.

84. Март П., Маулсон Д., Майнард М. Пузырьчатое кипение азота вбольшом объеме при различных условиях на поверхности. // Теплопередача. 1968. №4. С. 75-84.

85. Kurihara H.M., Meyers J.E. The effects of superheat and surface rough-ness of boiling coefficients. // American Institute of Chemical Engineering Journal. 1960. V.6. № 1. P. 83-91.

86. Аметистов E.B., Григорьев В.A., Павлов Ю.М. О влиянии теплофи-зических свойств материала поверхности нагрева на интенсивность теплоотдачи при кипении воды и этанола. // Т.В.Т., 1972. Т. 10. № 4. С. 908-910.

87. Григорьев В.А., Павлов Ю.М., Аметистов Е.В. О корреляции экспериментальных данных по теплообмену при кипении криогенных жидкостей в свободном объеме. // Теплоэнергетика. 1973. № 9. С. 57-63.

88. Дуткевич А.С., Ахмедов ФД. Экспериментальное исследование влияния теплофизических свойств поверхности нагрева на кипение азота при повышенных давлениях.//Труды МЭИ. 1974. Вып. 98. С. 41--47.

89. Городов А.К., Кобаньков О Н., Мартынов Ю.К., Ягов В.В. Влияние материала и толщины поверхности нагрева на интенсивность теплоотдачи при кипении воды и этанола в области давлений ниже атмосферного. // Труды МЭИ. 1976. Вып. 310. С. 62-72.

90. Григорьев В.А., Павлов Ю.М., Аметистов Е.В., Клименко В.В., Клименко А.В. Экспериментальное исследование влияния теплофизических свойств материала поверхности нагрева на интенсивность теплоотдачи при кипении. // Труды МЭИ, 1974. Вып. 198. С. 3-20.

91. Григорьев В.А., Павлов Ю.М., Аметистов Е.В., Клименко В В., Клименко А.В. Влияние толщины нагревательного элемента на интенсивность теплоотдачи при пузырьковом кипении. // Труды МЭИ, 1975. Вып. 269. С. 53-62.

92. Григорьев В.А., Павлов Ю М., Аметистов Е.В. Кипение криогенных жидкостей. -М.: Г977. 288 с.

93. Григорьев В.А., Клименко А.В., Павлов Ю.М. Определение границы зоны автомодельности процесса пузырькового кипения относительно толщины греющей стенки. // Труды МЭИ, 1977. Вып. 347. С. 42-53.

94. Кравченко В.А., Костанчук Д.М. Теплообмен при кипении смесей. -Киев: Наукова думка. 1990. 124 с.

95. Bonilla C.F., Perry С. W. Heat transmission to boiling binary liquid mixtures. // Trans A.S.M.E., 1941. V.37. P. 687-705.

96. Bonilla C.F., Eisenberg A.A. Heat transfer to boiling styrene and butadiene and their mixtures with water. II Ind. Engng. Chem. 1948. V.40. P. 111.3-1122.

97. Van Wijk W.R., Vos A.S., Van Stralen S.J.D. Heat transfer to boiling binary liquid mixtures. // Chem. Eng. Science. 1956. V.5. P. 68-80.

98. Gordon K.F., Singh Т., Weissman E. Y. Boiling heat transfer between immiscible liquids. 11 Int. J. Heat Mass Transfer. 1961. V.3 P. 90.

99. Viskanta R., Lottes P.A. Nucleation and boiling from a liquid-liquid interface. // Proc. Heat Transfer Fluid Mech. Inst. Stanford University Press. 1962. P. 171-184.

100. Bragg J. R., Westwater J. W. Film boiling of immiscible liquid mixtures on a horizontal plate. Proc. 4*b Int. Heat Transfer Conf. Paris, France. Verein Deutscher Ingenieure, Dusseldorf, Germany. Paper B.7.1. 1970.

101. Shimada Y., Mori Y.H., Komotori K. Heat transfer from a horizontal plate facing upwards to superposed liquid layers with change of phase,Trans. Am. Soc. mech. Engrs, Series C, J. Heat Transfer. 1977. V.99. P. 568-573.

102. Moalem Mar on D., Zijl W., Van Stralen S. Nucleate boiling at a liquidliquid interface. In Boiling Phenomena. 1979. • McGraw-Hill, New York. V.l. P.391-410

103. Sump G.D. Boiling heat transfer from horizontal cylinders to immiscible liquid-liquid mixtures, Ph.D. Thesis, University of Illinois. 1970.

104. Sump G.D., Westwater J. W. Boiling heat transfer from a tube to immiscible liquid-liquid mixtures. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1971. V.l4. P.767-779.

105. Nelson P.J., Burnside B.M. Boiling the immiscible water/ n-nonane system from a tube bundle. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1985. V.7. P. 1257-1267.

106. Gordon K.F., Sing Т., Wiseman E.Y. Boiling heat transfer between immiscible liquids. // Int. J. Heat Mass Transfer 1961. V.3. P. 90-93.

107. Viskanta R., Lottes P.A. Nucleation and boiling from a liquid-liquid interface. Proc. Heat Transfer Fluid Mech. Inst. Stanford University Press. 1962. P. 171-184.

108. Островский Н.Ю. Кипение несмешивающихся жидкостей в контуре с естественной циркуляцией. // Пром. теплотехника. 1986. Т.8. № 3. С. 47-52.

109. Марков А.А. О процессе пузыреобразования на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей и теплообмена между ними. // Изв. РАН. Энергетика. 1992. № 2.

110. Eddincton R.I., Kenning D.B.R. The effect of contact angle of bubble nucleation. /7 Int. J. Heat Mass Transfer. 1979. V.22. P. 1231-1236.

111. Ellis S.R.M., Garbett R D. Ind. Eng. Chem., 52, № 5, 385, 1960.

112. Рид P., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочник. -Л.: Химия, 1982. 592 с.

113. Огородников С.К., Лестева Т.М., Коган В.Б. Азеотропные смеси: Справочник. -Л.: Химия, 1971. 848 с.

114. Soares М.Е., Medina A.G. С. McDermott, N. Ashton. Three phase flash calculations using free energy minimisation // Chem. Eng. Sci. 1982. V. 37. №4, P.521.528.

115. Джейкок M., Парфит Дж. Химия поверхностей раздела фаз. -M.: Мир. 1984. 272 с.

116. Кириллин В.А., Шейндлин А.Е., Шпилърайн Э.Э. Термодинамика растворов-М.: Энергия. 1979. 288 с.

117. Григорьев И. С., Мейлихов Е.З. Физические величины. Справочник. -М.: Энергоатомиздат. 1991. 1232 с.

118. Викторов М.М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчеты. -Д.: Химия. 1977. 360 с.

119. Сумм Б.Д.,Горюнов Ю В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М.: Химия. 1976. 231 с.

120. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука. 1972. 720 с.

121. Дринберг С.А., Ицко Э.Ф. Растворители для лакокрасочных материалов. Справочное пособие. -JI.: Химия. 1986. 208 с.

122. Хала Э., Пик И., Фрид В. и др. Равновесие между жидкостью и паром. -М.: Иностранная литература. 1962. 438 с.

123. Бабичев А.П., Бабушкина H.A., Братковский A.M. и др. Физические величины. Справочник. -М.: Энергоатомиздат. 1991. 1232 с.

124. Варгафтик Н.Б., Филиппов Л.П., Тарзиманов A.A., Тоцкий Е.Е. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов. -М.: Энергоатомиздат. 1990.352 с.

125. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. -М.: Энергия. 1979. 320 с.

126. Теплопроводность твердых тел: Справочник. // Под ред. Охотина A.C. М.: Энергоатомиздат. 1984. 320 с.

127. Чистяков B.C. Краткий справочник по теплотехническим измерениям. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с.

128. Лабунцов Д.А. Обобщение зависимости дня теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкостей. // Теплоэнергетика. 1960. № 5. С. 76-81.

129. Кравченко В.А, Розкин С.М., Островский Н.Ю. Установки для исследования тепло- и массообмена в гетерогенных системах. Киев: Наук. Думка. 1986. 126 с.

130. Субботин В. И., Сорокин Д.Н., Цыганюк А. А. Перенос тепла при пузырьковом кипении в большом объеме. //Атомная энергия, 1970. Т.28. №6. С. 471-476.

131. Котоусов Л. С. Термодиффузия- метод исследования неидеальных систем. -JI.: 1973. 198 с.

132. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. -М.: 1967. 491 с.

133. Ohta Н., Fujita У. Nucleate pool boiling of binary mixtures. // Heat Transfer. 1994: Proc. 10^ Int. Heat Transfer Conf. , Brighton, 14-18 Aug. 1994. V.5-Rugby. 1994. P. 129-134.

134. Kumada Т., Sakashita H. Pool boiling heat transfer. Tickness of liquid macrolayer formed beneath vapor masses. // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1995. V.38. № 6. P. 979-987.

135. Unal H.C. Prediction of nucleate pool boiling heat transfer coefficients for binary mixtures. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1986. V.29. № 4. P. 637-640.

136. Fujii Т., Koyama S., Ndiwalana N.M., Nakamura Y. Experimental study of gravity controlled condensation of binary vapour mixtures on a smooth horizontal tube. // Proc. Int. Heat Transfer conf. Iurysalem., 1990, V.3, P. 109-114.

137. Величко Г.Н. Исследование тепло- и массообмена при конденсации бинарных паровых смесей. // Автореф. Диссертации. Москва. 1974, МЭИ. С. 32.

138. Ford R., Missen R. On the conditings for stability of falling films surface tension disturbances: the condensation of binary vapours. // Can. J. Chem. Eng. 1968. №46. P. 309-312.a»

139. Tanasawa I. Recent advances in condensation heat transfer. // Heat Transfer. 1994: Proc. 10^ Int. Heat Transfer Conf. , Brighton, 14-18 Aug. 1994. V. 1 Rugby. 1994. P. 297-312.

140. Фаткуллин Г.Ш. Теплообмен при конденсации смеси паров этанола и воды. //Диссерт. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук.- Казань. 1995. 145 с.

141. Величко Г.Н., Стефановский В.М., Щербаков A3. Исследование теплоотдачи при конденсации бинарных паровых смесей. // Химическая промышленность. 1975. №1. С. 52-54.

142. Величко Г.Н., Стефановский В.М., Щербаков A3. Исследование теплоотдачипри полной конденсации бинарной смеси этанол-вода. // Известия высших учебных заведений. Пищ. технология. 1974. №3. С. 119-122.

143. Goto М., Fujii Т. Film condensation of binary refrigerant vapours on a horizontal tube. 11 Proc. Int. Heat Transfer Conf. München. 1982. V.5. P. 71-76.

144. Mircovich V. V., Missen R. W. Non-flow condensation of-binary vapours of miscible liquids. // Can. J. Chem. Ing. 1961,№ 39, P. 86-87. Part 1.

145. Ford I.D., McAller I.E. Non-film wise condensation of binary vapours. Mechanism and droplet sizes. //Can. J. Chem. Eng. 1971, V. 49. № 1. P. 157-158.

146. Mircovich V. V., Missen R.W. A study of the condensation of binary vapours of miscible liquids. Part 2 Heat transfer coefficients for filmwise and non-filmwise condensation. // Can. J. Chem. Eng. April. 1963. P. 73-78.

147. Mario P.J. Fundamentals of condensation. Two Phase Heat Exchangers, 1988, by Kluwer Academic Publisher P. 221-291.

148. Nusselt IV. Die Oberflächen kondensation des Wasserdampfes. Zeitschrift VDI, 1916, Bd. 60, S. 541-546, 568-575.

149. Лабунцов Д.А. Теплоотдача при пленочной конденсации чистых паров на вертикальных поверхностях и горизонтальных трубах. // Теплоэнергетика. 1957. № 7. С. 72-79.

150. Лабунцов Д. А. Теплообмен при конденсации пара на вертикальной поверхности в условиях турбулентного стекания пленки конденсата. // Инж.-физ. журн. 1960.Т.З. № 8. С. 3-12.

151. Михалевич A.A. Математическое моделирование массо- и теплопе-реноса при конденсации. -Мн.: Наука и техника, 1982. 216 с.

152. Воронцов Е.Г., Тананайко Ю.М. Теплообмен в жидкостных пленках. -Киев: Техника, 1972. 194 с.

153. Colburn А.P. Problems in Design and Research of Condensers of Vapours Vapour Mixtures. -In: Proceedings of General Discussion on Heat Transfer, 11-13 September, 1951. London, Institution of Mechanical Engineers, 1951, P.l-11

154. Володин В. И. Исследование процеса конденсации химически реагирующего теплоносителя в круглой вертикальной трубе: Автореф. дис. канд. тех. наук.- Мн., 1980. С. 26.

155. Kotake S., Oswatitsch К. Parameters of binary-mixture film condensation. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1980. V.23. № 11. P. 1405-1416.

156. Hijikata K., Himeno N. Nakabeppu O. Condensation of a binary mixture of vapors in a vertical tube. // Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. 1989. V.5. №518. P. 3183-3189.

157. Tleimat B.M., Dizon G.V., Zhao S., Rie H., Laird A. D. K. Condensation film coefficients for mixtures of isobutan and isopentan. // J. Energy, 1983. V.7. P. 470-474.

158. Denny V.E., Jusionis V.J. Effects of forced flow and variable properties on binary film condensation. // Int. J. Heat Mass Trans. 1972. V.15. P. 2143-2153.

159. Lucas K. Combined body force and forced convection in laminar film condensation of mixed vapours integral and finite difference treatment. // Int. J. Heat Mass Trans. 1976. V.19. 1. 1273-1280.

160. Гимбитус Г. И. Локальный теплообмен при пленочной конденсации неподвижного пара на вертикальной поверхности. // Инж.- физ. журн. 1982. Т. 43. №3. С. 390-397.

161. Лесохин Е.И., Рашковский П.В. Теплообменники- конденсаторы в процессах химической технологии: -Л. Химия, 1990. 288 с.

162. Рено Н.Н. Математическая модель гидродинамики потока пара, конденсирующегося в трубе. // Теплоэнергетика. 1995. № 4. С. 44-47.

163. Рено Н.Н. Расчет теплообмена при конденсации перегретого и насыщенного пара в вертикальной трубе. // Теплоэнергетика. 1995. № 9. С. 65-67.

164. Barsotti S., Belsito S., D'Auria F., Frogheri M. Capabilities of system codes in simulation condensation. 11 Heat Transfer. 1994: Proc. 10ib Int. Heat Transfer Conf. , Brighton, 14-18 Aug. 1994. V.3- Rugby. 1994. P. 143-148.

165. Ghiaasiaan S.M., Kamboj B.K., Abdel-Khalik S.I. Two-fluid modeling of condensation in the presence of noncondensables in two-phase channel flows. // Nucl. Sci. and Eng. 1995. V.119. № 1. P. 1-17.

166. Mitrovic I., Gneiting R. Kondensation von Dampfgemischen. Teil 1,2. //

167. Forsch. Ingenieurw. 1996. 62. № 1-2. S. 1-10; № 3. S. 33-42.

168. Chun Moon-Hyun, Park Scok-Jeong. Heat transfer in turbulent falling liquid films with interfacial shear. // Trans. Amer. Nucl. Soc. 1995. Y. 73. P. 401-403.

169. Jakob M.,Erk S., Erk H. Verbesserte messungen und berechnungen des Wärmeüberganges beim Kondensieren strömenden Dampfes in einem Vertikalen Rorh.- Pliys. Z., 1935, Bd.3, S.73-84.

170. Hartmann H. Wärmeübergang bei der Kondensation strömender sattdämpfe in senkrechten Rohren. Chemie-Ingenieur-Technik. 1961. Bd. 33. № 5. S.343-348.

171. Иванов О.П., Мамченко ВО. О гидродинамике и теплообмене при конденсации движущегося пара в вертикальных каналах. -В кн.: Холодильные машины и установки. -J1.:, 1974, С. 138-141.

172. Кутателадзе С. С., Консетов В.В. Изв. вузов СССР. Энергетика, 1961, № 11.

173. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. -Новосибирск: Наука, 1970. -660.

174. Churchill S. W. Laminar film condensation. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1986. V.29. № 8. P. 1219-1226.

175. Исаченко В П. Теплообмен при конденсации. -М.: Энергия. 1977.240 с.

176. Ганчев Б.Г., Козлов В.М., Лозовский В В. Стекание пленки жидкости в вертикальном канале.-Труды МВТУ. 1975. № 207. С. 40-45.

177. Кудряшов Л.И., Николаева P.C. К теории пленочной конденсации на вертикальных трубах в условиях внутренней и внешней задачи. -В кн.: Сборник научн. трудов Куйбышевского Индустр. ин-та. Куйбышев, 1956, кн.1, вып. 6, С. 19^-206.

178. Николаева P.C. Исследование теплообмена при пленочной конденсации чистого медленно движущегося водяного пара внутри вертикальных труб значительной длины. Диссерт. на соиск. уч. ст. канд. тех. наук. -Куйбышев. 1956.

179. Юсуфова В.Д. Теплообмен при кипении и конденсации органических теплоносителей внутри труб. -Баку: Элм, 1987. 320 с.

180. Fujii Т., Shinrato К., Lee S.B. Formuls for calculation convective heat and mass transfer by laminar film condensation binary vapours mixture. // Nippon kikay gakkay rombusu B. Trans. I. Soc. Mech. Eng. B. 1991. V. 57. № 541. P.3155-3160.

181. Hijikata K., Himeno N., Zhou Y., Goto S. Free convective condensation of fluoroalcohol-water mixtures. // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1989. №17. P. 2006-2011.

182. Taylor.R., Krishnamurthy R., Furno J.S., Krishna R. Condensation of vapor mixtures. 1. Nonequilibrium models and Design Procedures. // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1986. V. 25. № 1. P. 83-97.

183. Furno J.S., Taylor R. Condensation vapor mixtures. 2. Condensation with experiment. // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1986. V. 25. № 1. P. 83-97.

184. Sparrow E.M., Marshall E. Binary gravity flow film condensation. Journal of Heat Transfer. // Trans. ASME. Series C. V.91. May 1969. P. 205.

185. Colburn A.P., Drew T.B. The condensation of mixed Vapours. // Trans. Am. Chem. Engrs., 1937. V. 23. P. 197.

186. Tamir A. Condensation of binary mixtures of miscible vapours. // Int. J. of Heat and Mass Transfer. V.16. 1973. P. 683-685.

187. Pressburg BS., Todd J.B. Am. Inst. Chem. J., 1957, V.3., p. 348.

188. Brian P.L. T. Effect of Gibbs adsorption on Marangoni Instability. Part. 1. // AIChE J. 1971. V. 17. №4. P. 765-72.

189. Brian P.L.T., Smith K.A. Influence of Gibbs adsorption on oscillatory Marangoni Instability. Part. 2. //AIChE J. 1972. V. 18. № 1. P. 231-234.

190. Sterling С. V., Serbien L.E. Interfacial Turbulence: Hydrodynamic Instability and the Marangoni effect. // AIChE. 1959: V. 5. № 4. P. 514-523.

191. Dobran F., Thor sen RS. Forced flow laminar film wise condensation of a pure saturated vapor in a vertical tube. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1980. V.23. №2. P. 161-177. '

192. Fullarton D., Schlünder E.U. Näherungsweise Bestimmung der Austausch fläche bei der Kondensation von Gas-Dampfgemischen. II Chem. Eng. Process. 1984. V. 18. P. 283-292.

193. Ramachandra Reddy S., Satyanarayan A. Condensation of vapors of single and binary miscible liquids // J. Inst. Eng. (India) Chem. Eng. Div. 1980. V.61. № 1. P. 5-8.

194. Ramachandra Reddy S., Satyanarayan A. Condensation-of vapors of binary miscible liquids on vertical tube // J. Inst. Eng. (India) Chem. Eng. Div. 1983. V.64. № 1. P. 1-5.

195. Sardesai R.G., Webb D R. Condensation of binary vapors of immiscible liquids // Chem. Eng. Sei. 1982. V.37. № 4. P. 529-537.

196. Bernhardt S.H., Sheridan J. J., Westwater J. W. Condensation of immiscible mixtures. AIChE Symp. Ser. № 118. V.68. 1972. P. 21-37.

197. Маршалл E. Конденсация бинарных паровых смесей несмеши-вающихся жидкостей при ламинарном течении пленки под действием силы тяжести. // Теплопередача, 1972, № 1, С. 1-5.

198. Blaß Е. Die Kondensation von binaren Dampfgemischen, tl Chemie Ing. Technik. 1973. № 13. s. 865-872.

199. Tutkun O. Condensate flow pattern of immiscible liquid mixtures // Two phase flow heat exchangers. 1988. P. 325-341.

200. Polley G. Т., Calus W.F. The effect of condensate pattern on heat transfer during the condensation of binary mixtures of vapours of immiscible liquids. Proceedings of International Heat Transfer Conference. 1978. V.2. P. 471-476.

201. Исаченко В. П. Механизм и критериальные уравнения теплоотдачи при капельной конденсации пара. // Теплоэнергетика. 1962. № 9. С. 81-85.

202. Салов В. С. Исследование теплообмена при конденсации смеси паров "бензин-вода"применительно к условиям экстракционного производства, автореф. дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. Краснодарский политехнический институт. 1970.

203. Hazelton R., Baker Е.М. Condensation of vapors of immiscible liquids. // Trans. AIChE. 1." 1944. V.40. P.l-28.

204. Ogino F., Kanzaki S., Mizushina T. Condensation of binary vapors of immiscible liquids. // Int.J. Heat. Mass Transfer. 1988. V. 31. № 2. P. 245-250.

205. Kirkbride C.G. Heat transmission by condensing pure and mixed substances on horizontal tubes. Ind. Eng. Chem. 1933. V.25. P. 1324-1331.

206. Маршалл Е., Хикман Р.С. Конденсация паровых смесей несмеши-вающихся жидкостей при ламинарном течении пленки под действием силы тяжести. "Теплопередача". 1973. Т.95. № 1. С. 1-5.

207. Kats Р., Keits Е. Trans. Of ASME. 1948. № 8.

208. Akers W.W., Turner M.M. Condensation of vapors of immiscible liquids. AIChE J. V.8. 1962. P. 587-580.

209. Polley G. Т., Calus W.F. Condensation of binary mixtures of vapours of immiscible liquids with channelling flow of the condensate. 7ib Int. Heat Trans. Conf., Munich. 1982. V.5. P. 195-203.

210. Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром. М.: "Наука", 1966.

211. Stepanek /., Standart G. Chem. listy. 1957. № 12, P. 2163.

212. Sykes J.A., Marchello J.M. Idustr. and Engng. Chem. Process Design and Developm., 9, 1970. № 1. P. 63-71.

213. Берман Л.Д. В сб.: "Конвективная теплопередача в двухфазном и однофазном потоках" M.-JI., "Энергия". 1964.

214. Салов B.C., Данилов О.Л. Конденсация бинарной смеси паров не-смешивающихся жидкостей на неизотермичесой поверхности. // Инж.- физ. журн. 1974. T.XXVI. № 1. С. 10-17.

215. Исаченко В.П., Саломзода Ф., Шалахов А.А. Исследование теплообмена при пленочной конденсации водяного пара в вертикальной трубе. // Теплоэнергетика. 1974. № 9. С. 15-18.

216. Исаченко В.П., Саломзода Ф., Шалахов А.А. Исследование теплообмена при капельной конденсации водяного пара в вертикальной трубе. // Теплоэнергетика. 1980. № 4. С. 13-16.

217. Haselden G.G., Piatt W.A. Heat Transfer accompanying the condensation of mixed vapours. // British Chemical Engineering. January. 1960, P. 37-39.

218. Hijikata K., Mori Y., Himeno N., Takahasi K. Free convective film-wise condensation of a binary mixture of vapours. // Proc. Int. Heat Transfer conf., San-Francisco. 1986. V.4. P. 1621-1626.

219. Саганъ И.И., Баранов В.И. Аналитическое исследование массооб-мена при конденсации паровых смесей, жидкости которых смешиваются. //

220. Теплофизика и гидродинамика процессов кипения и конденсации, сб. тр. Все-союзн. конф. -Рига. 1984, С. 33-42.

221. Colburn А.P., Drew T.B. The condensation of mixed vapours. // Trans. Am. Chem. Engrs. 1937. V. 23. P. 197.

222. Fullarton D., Schlünder E.U., YukselL. H Chem. Eng. and process. 1985. 19. №2. S. 103-112.

223. Baotaij W., Guoliang S., Jing L. Convective filmwise condensation of nonazeotropic binary freon mixtures in a vertical tube. // Journal of Engineering Thermophysics. 1989. V. 10, Feb., № 1, P. 55-58.

224. Бобе U.C., Семихатов CH. Критерии подобия, описывающие процесс тепло- и массообмена при конденсации двухкомпонентной смеси паров. //Труды НИИХиммаш, Вып. 44, 1963.

225. Mochizuki S., Yagi Y., Tadano R. Convective filmwise condensation of nonazeotropic binary mixtures in a vertical tube. // Journal of Heat Transfer. 1984. V. 106. №8. P. 531-538.

226. Аметистов E.B., Григорьев В.А., Емцов Б.Т. и др. Тепло- и массо-обмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник -М.: Энергоиздат, 1982. 512с.

227. Ярышев H.A. Теоретические основы измерения нестационарной температуры. -Л.: Энергоатомиздат, 1990. 256 с.

228. Новицкий П.В., Заграф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. -Л.: Энергоатомиздат, 1991. 304 с.

229. Алиев Т.А. Экспериментальный анализ. -М.: Машиностроение, 1991.272 с.

230. Справочник по прикладной статистике. В 2-х т. под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана, Ю.Н. Тюрина. -М.: Финансы и статистика, 1989, 1990.

231. Дрейнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. В 2-х книгах. -М,: Финансы и статистика, 1986, 366с., 1987, 351 с.

232. Тюрин Ю.Н., Макаров A.A. Анализ данных на компьютере. -М.: Финансы и статистика, 1995. 384 с.

233. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. ~М.: Высш. шк., 1988. 239 с.1. ПРИ ЛОЖ ЕНИЕ