Процессов тепломассообмена

Для коррозионных процессов существенно появление в водных растворах сильных окислителей: Н2О2, ОН и НО2 и восстановителей: еа„, Н, Н2.

Далее по уменьшению значимости влияния следуют такие факторы, как содержание и парциальное давление кислых компонентов, а также температура транспортируемой среды. Согласно [3], характер коррозионных процессов существенно изменяется в зависимости от соотношения парциальных давлений кислых компонентов в системе: при повышении парциального давления сероводорода увеличиваются количество проникающего в сталь водорода и скорость общей коррозии; при возрастании парциального давления углекислого газа увеличивается скорость общей коррозии стали (рис. 3).

Как известно, в зависимости от соотношения парциальных давлений кислых компонентов в системе характер коррозионных процессов существенно меняется. При повышении давления сероводорода увеличиваются количество проникающего в сталь водорода и скорость общей коррозии. При росте парциального давления СО2 возрастает скорость общей коррозии стали [44-46]. Язвенная коррозия развивается преимущественно по нижней образующей труб в местах их контакта с водной фазой. Сопротивляемость сталей сероводородной коррозии существенно зависит от температуры. Минимальная стойкость стали наблюдается при температурах от плюс 18 до плюс 25°С [44].

Г.П. Гладышев [2] показал, что дискретность строения природных структур позволяет выделить системы и подсистемы, а их поведение описать равновесными и неравновесными моделями. Это дает возможность сочетать подходы, основанные на классической термодинамике и термодинамике неравновесных систем. Такое сочетание получило название макротермодинамики, изучающей системы любого типа с использованием методов термостатики и неравновесной термодинамики. Классическая термодинамика (термостатика) не оперирует временем как параметром. Однако она имеет то преимущество, что использует термодинамический потенциал, обладающий высокой информативностью и характеризующий экстремальные свойства. Термодинамика необратимых процессов, наоборот, оперирует со временем, но требует для описания неравновесных процессов существенно большее число переменных по сравнению с соответствующим равновесным процессом, фиксируя свое внимание на эффектах неустойчивости.

Г.П. Гладышев [2] показал, что дискретность строения природных структур позволяет выделить системы и подсистемы, а их поведение описать равновесными и неравновесными моделями. Это дает возможность сочетать подходы, основанные на классической термодинамике и термодинамике неравновесных систем. Такое сочетание получило название макротермодинамики, изучающей системы любого типа с использованием методов термостатики и неравновесной термодинамики. Классическая термодинамика (термостатика) не оперирует временем как параметром. Однако она имеет то преимущество, что использует термодинамический потенциал, обладающий высокой информативностью и характеризующий экстремальные свойства. Термодинамика необратимых процессов, наоборот, оперирует со временем, но требует для описания неравновесных процессов существенно большее число переменных по сравнению с соответствующим равновесным процессом, фиксируя свое внимание на эффектах неустойчивости.

На интенсивность протекания коррозионных процессов существенно влияет правильность конструкционного исполнения технологического оборудования. К защитным мероприятиям здесь следует отнести снижение уровня допустимых рабочих напряжений, максимальное устранение застойных зон, узких щелей и контакта разнородных металлов, которые, соответственно, значительно уменьшают явления локальной (питтинговой и язвенной), щелевой, контактной и других видов коррозии.

чи топлива. Это означает необходимость сочленения геологического и энергоэкономического прогнозов, причем факторы, которые требуют анализа при исследовании каждого из процессов, существенно различны.

Эти данные показывают, что удельные затраты на большинство энергосберегающих мероприятий (в расчете на 1 т сэкономленного топлива в условном исчислении в год), связанных с усовершенствованием технологических процессов, существенно меньше по сравнению с самыми экономичными меро-

Характер разрядных процессов существенно зависит от полярности импульса и расположения электродов относительно поверхности твердого тела. Практическую значимость в этих исследованиях имеют данные о технологической эффективности пробоя, показателем которой служит величина потенциального объема разрушения, определяемая протяженностью и глубиной внедрения разряда в твердое тело.

В условиях, принятых для рассматриваемых случайных процессов, средние значения в массе выборок распределяются по нормальному закону. В результате выполненного исследования установлено, что распределение медиан в массе выборок для данных случайных процессов существенно не отличается от нормального закона. На рис. 4, а показаны полигоны распределения медиан в массе выборок из процесса II: полигон 1 — для выборок из 5 «изделий» подряд и полигон 2 — для выборок по 5 «изделий» с интервалами в 10 «изделий». На рис. 4, б показаны полигоны распределения медиан в выборках по 5 «изделий» подряд из процессов I и III (A#j — величина интервала разбиения; п (#,) — число размеров, попавших в этот интервал).

взгляд получается, что эффект охлаждения при необратимом адиабатическом процессе выхлопа (уравнение 146) одинаков с эффектом охлаждения при обратимом адиабатическом процессе расширения (уравнение 145), что бесспорно противоестественно. Формула (145) справедлива только для дифференциального процесса. В этом случае с точностью до бесконечно малых высшего порядка невозможно различить количественные результаты процессов выхлопа и обратимого расширения, что и находит свое отражение в совпадении написанных выражений. Тем не менее между этими уравнениями сохраняется принципиальное различие, так как уравнение (146) имеет интегральную форму и справедливо для конечного процесса, в то время как уравнение (145) для конечного процесса несправедливо. Действительно, на числовом примере можно убедиться, что интегральные эффекты этих процессов существенно разнятся между собой (см. сноску на стр. 111).

17. Гухман А. А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассообмена.— М. : Высш. школа, 1974.— 328 с.

На факультете существует несколько научных направлений, так например, школа проф. И. И. Чернобыльского — А. Г. Бондарь, В. И. Гнатовский, С. А. Городинская, Ю. М. Тананайко, Е. Г. Воронцов, М. И. Павлищев и др.— по интенсификации процессов тепломассообмена в аппаратуре химических производств; группа проф. Ю. Е. Лукача — В. Л. Кочергин, В. В. Малиновский, С. И. Доб-роногова, Ж. А. Насонкин, В. Л. Кочеров — по исследованию неизотермических процессов при переработке полимеров на червячных, валковых и других машинах; группа доц. Р. Я. Ладиева — А. И. Кур-бак, Ю. А. Остапенко, Б. Б. Булгаков, А. К. Плесконос — по исследованию химических машин и аппаратов как объектов автоматического управления. Выпускниками факультета являются заместители министра трех республиканских министерств Л. С. Чередниченко, П. К- Адрианов, А. И. Маркевич, директора и главные инженеры заводов и предприятий И. М. Белый, А. П. Чистяков, Г. И. Герасевич, В. И. Хорьков, А. И. Иванченко, А. П. Полы-вяный и многие др.

Теплообмен. Движущей силой теплообмена считают разность температур — температурный напор А/. Иногда, особенно для расчетов процессов тепломассообмена, в качестве движущей силы применяют разность энтальпий [26], хотя она является только следствием движущих сил, а не самой силой. Действительно, пусть даны две среды, имеющие энтальпию соответственно 1\ = = citi и /2 = С2^2. Предположим, что имеют место изотермические условия — ti—12. В этом случае теплообмена не должно быть, так как движущая сила равна нулю (At = t\ — /2 = 0). В то же время при с\ ф Ci разность энтальпий А/ = 1\ — /2 нулю не равна. Тем не менее можно допустить использование А/ в расчетах в качестве движущей силы теплообмена в том случае, если равны теплоемкости сред. Тогда энтальпия прямо пропорциональна температуре и при расчетах различия в их применении не ощущается. В расчетной практике принято вычислять движущие силы как средний логарифмический или как средний арифметический температурные напоры, которые являются частными случаями среднего интегрального напора (при постоянном коэффициенте теплопередачи или при линейном распределении температур).

Повышение эффективности теплоиспользующих и энергетических установок возможно не только на основе совершенствования самих контактных аппаратов (интенсификации в них процессов тепломассообмена при одновременном снижении энергетических затрат) и улучшения весо-габаритных показателей, но и, в большей мере, на основе комплексного подхода с учетом специфических особенностей и стоимости установки, технической системы и объекта (сооружения), в которых будет использован тот или иной контактный аппарат.

Интенсивность и равномерность процессов тепломассообмена в установках промышленной теплотехники могут быть обеспечены только при знании общих законов движения газа -и тепломассообмена и их рациональном использовании при проектировании и эксплуатации установок. Не останавливаясь подробно на всех известных законах, относящихся к этой отрасли знаний, обратим внимание только на некоторые из них и прежде всего на то обстоятельство, что в подавляющем большинстве встречающихся в практике случаев движение газов и теплообмен теоно связаны между собой и поэтому

При исследовании переходных процессов тепломассообмена, которые протекают в течение нескольких секунд, использование аппаратуры, применявшейся при изучении стационарного процесса перемешивания теплоносителя в условиях неравномерного теплоподвода по радиусу пучка, неприемлемо. Требованиям быстродействия и малой инерционности системы управления и измерения в этом случае может удовлетворить только специальная автоматизированная система. Поэтому для сбора и обработки экспериментальных данных при нестационарном протекании процесса теплообмена и перемешивания была разработана автоматизированная система (рис. 2.5), состоящая из измерительно-вычислительного комплекса ИВК-2, генератора постоянного тока АНГМ-90, преобразователя давления KWS6A-5, регулятора мощности генератора и преобразователя информации. При подаче с преобразователя информации импульса запуска регулятор мощности в установленных пределах с заданной пос-

И ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА

С зависимостью (4.15) хорошо также согласуются опытные данные по коэффициентам К для пучков витых труб овального профиля, экспериментально определенным при Re > 104 [39, 9, 16] (см. рис. 4.1, 4.2). Определяющие критерии подобия и значения коэффициента К работ [39, 9, 16] представлены в табл. 4.2. Следовательно, на участке автомо-дельности коэффициента/: по числу Рейнольдса (Re> 104) единой критериальной зависимостью (4.15) удалось описать процесс межканального перемешивания и в пучках оребренных стрежней, и в пучках витых труб овального профиля. Это свидетельствует об одинаковом механизме процессов тепломассообмена в таких пучках.

Глава 1. Постановка задач исследования и особенности нестационарных процессов тепломассообмена в пучках витых труб........... 8

Глава 3. Вихревая структура потока и физическая природа интенсификации процессов тепломассообмена......................74

в дополнение к настоящей книге ознакомиться с пособием А. А. Гухмана «Введение в теорию подобия», изд. «Высшая школа», 1963 г. Следующей ступенью может служить книга А. А. Гухмана «Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассообмена», изд. «Высшая школа», 1967 г.