RAS Chemistry & Material ScienceТеоретические основы химической технологии Theoretical Foundations of Chemical Engineering

  • ISSN (Print) 0040-3571
  • ISSN (Online) 3034-6053

Comparative Calculation of the Interphases Heat and Mass Transfer in Spray Apparatus for the Regimes of Cocurrent and Countercurrent of Phases with Consideration of the Drag Crisis and Heat and Mass Transfer Crisis

PII
10.31857/S0040357123050202-1
DOI
10.31857/S0040357123050202
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 57 / Issue number 5
Pages
617-626
Abstract
The article presents new details of an algorithm and compares the results of calculating the heat and mass transfer of water and air in spray apparatus for the regimes of cocurrent and countercurrent of phases, taking into account the early crisis of drops drag and the accompanying crisis of heat and mass transfer. The mathematical model used is based on nonstationary differential equations for the flow of a compressible medium, supplemented with the equations of heat and mass transfer from drops to the gas. The known explicit Lax–Wendroff scheme is used in difference analogs of the equations of continuity and phases flow. The distributions of phases velocities and temperatures, and densities of water vapor in air and saturated vapor near the surface of drops in the two-phase flow are calculated to compare the co- and countercurrent flows of phases through the cylindrical apparatus. In particular, the calculations determined the dependences of the average temperatures of the gas and the liquid over the outlet section of the apparatus for each phase on the gas flow through it
Keywords
форсунка распыливание жидкости ранний кризис сопротивления капель межфазный тепломассообмен моделирование и расчет
Date of publication
01.09.2023
Year of publication
2023
Number of purchasers
0
Views
55

References

  1. 1. Гельперин Н.И., Басаргин Б.Н., Звездин Ю.Г. О гидродинамике жидко-газовых инжекторов с диспергированием рабочей жидкости // Теорет. основы хим. технологии. 1972. Т. 6. № 3. С. 434.
  2. 2. Звездин Ю.Г., Симаков Н.Н., Пластинин А.П., Басаргин Б.Н. Гидродина-мика и теплообмен при распыливании жидкости в потоке высокотемпера-турного газа // Теорет. основы хим. технологии. 1985. Т. 19. № 3. С. 354.
  3. 3. Simakov N.N. Liquid Spray from Nozzles. Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2020.
  4. 4. Simakov N.N. Calculation of the Interphase Heat and Mass Transfer in a Nozzle Spray Cone Taking into Account the Drag Crisis and the Heat and Mass-Transfer Crisis // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2022. Vol. 56. № 3. P. 339. [Симаков Н.Н. Расчет межфазного тепломассообмена в факеле распыла форсунки с учетом кризиса сопротивления и тепломассообмена // Теорет. основы хим. технологии. 2022. Т. 56. № 3. С. 345.]
  5. 5. Simakov N.N. Comparison of Calculation Results for the Mass Transfer in Spray Apparatus for the Regimes of Cocurrent and Countercurrent of Phases // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2022. V. 56. № 6. P. 1026. [Симаков Н.Н. Сравнение результатов расчета массообмена в распылительных аппаратах для режимов прямо- и противотока фаз // Теоретические основы химической технологии. 2022. Т. 56. № 6. С. 735.]
  6. 6. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных систем. Ч. 1. М.: Наука, 1987.
  7. 7. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Наука,1984.
  8. 8. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Пер. с немецкого. М.: Наука, 1974.
  9. 9. Torobin L.B., Gauvin W.H. Fundamental Aspects of Solids–Gas Flow. Part 1: Introductory Concepts and Idealized Motion in Viscous Regime // Can. J. Chem. Eng. 1959. V. 37. № 4. P. 129–141.
  10. 10. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978.
  11. 11. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. IV. Гидродинамика. М.: Наука, 1988.
  12. 12. Torobin L.B., Gauvin W.H. Fundamental aspects of solids-gas flow. Part 5: The Effect of Fluid Turbulence on the Particle Drag Coefficient // Can. J. Chem. Eng. 1960. V. 38. № 6. P. 189–200.
  13. 13. Пигарев В.Е., Архипов П.Е. Холодильные машины и установки кондициони-рования воздуха. М.: Маршрут, 2003.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library