Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

Гідродинаміка та теплообмін під час конденсації пари робочих речовин у середині горизонтальних труб у разі стратифікованого режиму течії фаз. Огляд праць

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

В. В. Горін
В. В. Середа

Анотація

У праці проаналізовано теоретичні та експериментальні моделі та методи розрахунку гідродинаміки і теплообміну під час конденсації робочих речовин у середині горизонтальних труб у разі стратифікованого режиму течії фаз із відкритих літературних джерел. Систематизовано наявні теоретичні та експериментальні рішення щодо розрахунку кута затоплення струмком конденсату частини перерізу труби у разі стратифікованого та стратифіковано-хвильового режимів течії фаз. Водночас наведено кореляції різних авторів стосовно розрахунку локальних та середніх за периметром труби коефіцієнтів тепловіддачі. Також наведено рішення згідно із сучасними механістичними моделями, за якими основні фізичні закони використовують для моделювання характеристик потоку, зокрема таких, як прогнозування режимів течії. Також у праці обґрунтовано необхідність нових досліджень щодо пошуку оптимальних рішень для розрахунку теплообміну під час конденсації в середині горизонтальних труб у разі стратифікованого режиму течії.

Ключові слова:
конденсація, теплообмін, математична модель, кут затоплення труби, стратифікований режим, коефіцієнт тепловіддачі

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Горін, В. В., & Середа, В. В. (2018). Гідродинаміка та теплообмін під час конденсації пари робочих речовин у середині горизонтальних труб у разі стратифікованого режиму течії фаз. Огляд праць. Refrigeration Engineering and Technology, 54(4), 17-26. https://doi.org/10.15673/ret.v54i4.1121
Розділ
ЕНЕРГЕТИКА ТА ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ

Посилання

1. Nusselt W. Die Oberflächenkondensation des Wasser-dampfes. Zeitschrift // VDI. – Germany, 1916. – № 60. – Р. 541–546, 568–575.
2. Консетов В. В. К вопросу о теплоотдаче при кон-денсации пара внутри горизонтальных труб // Изв. Вузов. Энергетика. –Вып. 12. – М., 1961.
3. Консетов В. В. Исследование теплоотдачи при кон-денсации чистого насыщенного пара внутри труб: автореф. канд. дис. – Л.: ВВМОЛУ им. Ф. Э. Дзержи-нского, 1962. – 17 с.
4. El Hajal J., Thome J. R., Cavallini A. Condensation in horizontal tubes. Part 1: Two-phase flow pattern map // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2003. – № 46 (18). – Р. 3349–3363.
5. Thome J. R., Hajal J., Cavallini A. Condensation in horizontal tubes. Part 2: New heat transfer model based on flow regimes // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2003. – V. 46. – № 18. – Р. 3365–3387.
6. Rouhani S. Z. Subcooled void fraction. // Report No. AE-RTV841. AB Atomenergi Sweden. – 1969. – 138 p.
7. Biberg D. An explicit approximation for the wetted angle in two-phase strati-fied pipe flow. Can. J. Chem. Eng. 77, 1999. – P. 1221–1224.
8. Sarma P. K., Sarma A. S. P. and Apparao K. Venkata. Predictions of Flow-Level Angles in Two-Phase, One-Component Stratified Flow // Journal. Heat Transfer. – 1971. – V. 93. - № 2. – P. 254-255.
9. Rufer C., Kezios S. Analysis of two-phase one component stratified flow with condensation. ASHARE Trans. 88. - 1966. Р. 265–272.
10. Faghri A., Zhang Y. Transport Phenomena in Multi-phase Systems. Academic Press. 2006. 1064 p.
11. Zivi S. M. Estimation of steady-state steam void-fraction by means of the principle of minimum entropy production, Trans. ASME J. Heat Transfer. 86. - 1964. – P. 247–252.
12. R. Szijártóa, J. Freixa, H.-M. Prasser Simulation of condensation in a closed, slightly inclined horizontal pipe with a modified RELAP5 code. Nuclear Engineering and Design. 273. - 2014. – Р. 288–297.
13. Ahn T.-H., Yun B.-J. and Jeong J.-J. Void fraction fraction prediction for separated flows in the nearly hori-zontal tubes. Nucl Eng Technol 47. – 2015. – P. 669–677.
14. Lee D., Ahn T., Yun B., Jeong J. J. Implementation of a New Condensation Heat Transfer Model into MARS-KS 1.3 / Transactions of the Korean Nuclear Society Autumn Meeting Gyeongju, Korea, October 26–27. - 2017.
15. Ahn T. H., Yun B. J., Jeong J. J., Kang K. H., Park Y. S., Cheon J., Jerng D. W. Development of a new condensation model for the nearly horizontal heat exchanger tube under the steam flowing conditions, International / International Journal of Heat and Mass Transfer. – Vol. 79. – Р. 876–884, 2014.
16. Hart J., Hamersma P. J., Fortuin J. M. H. Correlations predicting frictional pressuredrop and liquid holdup during horizontal gas-liquid pipe flowwith a small liquid holdup, International Journal of Multiphase Flow. – Vol. 15, no. 6. – p. 947. – 1989.
17. Dittus F. W., Boelter L. M. K. University of California (Berkley) publications on engineering. – vol. 2. – Berkley (CA): University of California. - 1930. – p. 443.
18. Ширяев Ю. Н. Исследование теплообмена при конденсации фреонов и аммиака внутри горизонталь-ных труб и змеевиков: автореф. канд. дис.– Л.: ЛТИХП, 1974.– 24 с.
19. Кректунов О. П., Савус А. С. Процессы конденсации и конденсаторы масложирового производства.– СПб.: АООТ «НПО ЦКТИ», –1998. – 495 с.
20. Мамаев В. А., Одишарин Г. Э., Семенов Н. И., Точигин А. А. Гидродинамика газожидкостных смесей в трубах. – М.: Недра, 1969.– 207 с.
21. Точигин А. А., Елин Н. Н., Арсенов В. Г. Влияние вязкости жидкой фазы на истинное газосодеожание и область существования расслоенного потока двухфа-зной смеси в слабонаклоненных трубах // ИФЖ. – 1983. – т. 65, № 2.– С. 217–221.
22. Kosky P. G. Thin Liquid Films Under Simultaneous Shear and Gravity Forces.– Int. J. HeatMassTransfer, 1971. – V. 14. – P. 1220–1224.
23. Безлепкин В. В., Сидоров В. Г., Иванова М. В., Кректунов О. П. Верификация и корректировка модели конденсации кода РАТЕГ/СВЕЧА/ГЕФЕСТ для цилиндрических каналов различной ориентации. – C. 1 - 11.
24. Кутателадзе С. С. Теплоотдача при пленочной конденсации пара внутри горизонтальной трубы. В кн.: Вопросы теплоотдачи и гидравлики двухфазных сред. – М.: ГЭИ, 1961. – С. 138–156.
25. Dobson M., Chato J. 1998. Condensation in smooth horizontaltubes. J. Heat Transfer 120, 193–213, http://dx.doi.org/10.1115/1.2830043.
26. Singh A., Ohadi M. M. & Dessiatoun S. V. (1996). Empirical Modeling of Stratified Wavy Flow Condensation Heat Transfer in Smooth Horizontal Tubes. ASHRAE Trans: Symposia, 9, 596–603.
27. Gnielinski V. New equations for heat and mass transfer in turbulent pipe and channel flow [Text] / V. Gnielinski // Int. Chem. Eng. 1976. – Vol. 16. – P. 359–368.
28. Петухов Б. С., Генин Л. Г., Ковалев С. А. Теплоо-бмен в ядерных энергетических установках. – М.: Атомиздат, 1974. – 408 с.
29. Филоненко Г. К. Формула для коэффициента гид-равлического сопротивления гладких труб/ В Сб. «Проблемы турбулентности». –М.: ОНТИ, 1936. – С. 8–9.
30. Chato J. C. (1962). Laminar Condensation Inside Horizontal and Inclined Tubes. ASHRAEJ, 4, 52–60.