Обгрунтовано можливості підвищення ефективності функціонування тепломасообмінного апарату контактного типу шляхом розробки, апробації та впровадження нових типів насадок у вигляді пакета плоских пластин з сітчастим покриттям, що утворюють систему щілинних каналів. Виконано експериментальні дослідження процесів тепло- та масообміну під час випару плівки рідини у щілинному каналі з сітчастим покриттям стінок у випадках природної конвекції та примусової перехресної течії теплоносіїв за умов варіювання розміру вічка сітчастого покриття вхідних параметрів теплоносіїв та геометричних характеристик каналу. Розроблено конструкцію високоефективного контактного апарату з насадкою у вигляді пакету пластин із сітчастим покриттям та методики розрахунку параметрів теплоносіїв у ньому.

  Скачати повний текст

Розроблено нові ефективні тепловідвідні поверхні з сітчато-дротяним оребренням. Експериментально досліджено теплообмін та течію навколо зазначених поверхонь за умов природної конвекції за різних орієнтацій її у просторі. Запропоновано оптимальні конструкції сітчато-дротяних поверхонь і залежності для розрахунку конвективної тепловіддачі за різних положень її у просторі. Встановлено, що за умов природної конвекції найкращі зразки сітчато-дротяних поверхонь порівняно з оптимальними пластинчато-ребристою та штирьовою поверхнями перевищують їх за тепловою ефективністю у 1,1 - 2,1 рази, а за питомими масовими показниками - у 1,4 - 2,8 рази. У випадку примусової конвекції теплова ефективність сітчато-дротяної поверхні вище у 2,3 рази за штирьову та у 3,6 рази за пластинчато-ребристу поверхні з такими ж габаритами та коефіцієнтом оребрення, а питомі масові та об'ємні показники сітчато-дротяної поверхні вище, відповідно, у 3,7 та 2,4 рази за пластинчато-ребристу поверхню.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод одержання локальних значень коефіцієнтів тепловіддачі на профільованій поверхні на базі визначення локальної температури стінки труби з високою розпізнавальною здатністю. Експериментально встановлено значення локальних коефіцієнтів тепловіддачі до плівки рідини, що випаровується, на поперчно профільованих горизонтальних трубах. Визначено локальні коефіцієнти тепловіддачі для рідин з різними законами зміни сили поверхневого натягу зі зміною температури та концентрації. Вперше показано наявність конвективних, поперечних течій плівки рідини та потоків, викликаних різницею місцевих концентрацій під час випаровування розчинів рідин. Одержано нову залежність для розрахунку середньої тепловіддачі від стінки труби до плівки рідини під час випаровування плівки рідини з зовнішньої поверхні горизонтальних труб з поперечними ребрами, що враховує режимні параметри плину плівки рідини та конструктивних параметрів оребрення.

  Скачати повний текст

Розроблено науковий напрямок, пов'язаний з комплексним теоретичним та експериментальним вивченням спряженого теплообміну для широкого класу розвинених поверхонь за різних гідродинамічних умов їх обтікання. Встановлено основні закономірності процесів спряженого теплопереносу для оребрених поверхонь різного типу за умов природної та вимушеної конвекції. Досліджено ефекти впливу різних гідродинамічних, теплофізичних і геометричних параметрів на тепловіддачу розвинених поверхонь за ускладнюючих факторів, які супроводжують процеси, що відбуваються (наявність забруднюючих і захисних покриттів, фазові перетворення в теплоносіях). Запропоновано оребрені поверхні нового типу, що мають покращені теплообмінні характеристики в порівнянні з відомими конструкціями оребрення, проведено їх оптимізацію. На основі результатів теоретичних і експериментальних досліджень розроблено нове теплообмінне обладнання, що має поліпшені масогабаритні показники.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено нові теплообмінні поверхні з пластинчасто-розрізним оребренням. Із використанням експериментальних і числових методів досліджено середньоповерхневий конвективний теплообмін і течію на ребрах досліджених поверхонь нагрівання за умов вимушеної конвекції у разі поздовжнього омивання їх ребер повітряним потоком. Одержано узагальнювальні залежності для розрахунку теплообміну й аеродинаміки досліджених поверхонь. На підставі результатів аналізу структури потоку в міжреберних каналах цих поверхонь показано, що розрізка ребра призводить до виникнення аеродинамічних ефектів різноманітної природи, які сприяють інтенсифікації теплообміну.

  Скачати повний текст