Многокомпонентный массоперенос в системах газ (пар) – жидкость (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

УДК 66.021.3 ББК 35.113 П56 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: д-р техн. наук, проф. А. Г. Лаптев канд. техн. наук, зам. ген. дир. ООО «Эксперт бюро» И. Р. Хайруллин П56 Поникаров А. С. Многокомпонентный массоперенос в системах газ (пар) – жидкость : монография / А. С. Поникаров, Э. Ш. Теляков; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2019. – 128 с. ISBN 978-5-7882-2575-3 Изложены результаты теоретических исследований процессов неэквимолярной массоотдачи в системах газ(пар) – жидкость. Приведена разработка методики расчета, интегрированная в программный комплекс вычислительной гидродинамики ANSYS Fluent массобменного оборудования, а также предложена математическая модель и введен параметр, определяющий взаимосвязь движущих сил (параметр p). Модель базируется на численном решении трехмерных нестационарных уравнений переноса массы, энергии, импульса, а также на специально добавленой надстройке UDF, необходимой для корректного расчета массообменных процессов. На основе представленной модели исследовано влияние неэквимолярности, а также получены профили скоростей и концентраций в осесимметричном газовом потоке, осложненном поперечной диффузией, при ламинарном и турбулентном течении пара (газа). Предназначена для научных и инженерно-технических работников проектных и научно-исследовательских институтов, а также для преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов старших курсов технических вузов. Подготовлена на кафедре машин и аппаратов химических производств. УДК 66.021.3 ББК 35.113 ISBN 978-5-7882-2575-3 © Поникаров А. С., Теляков Э. Ш., 2019 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2019

Стр.2

Содержание ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................. 4 Условные обозначения ............................................................................... 6 Индексы ....................................................................................................... 8 ГЛАВА 1. МАССООТДАЧА В БИНАРНЫХ И МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ ................................................................................ 9 1.1. Влияние турбулентности на массоотдачу ....................................... 26 1.2. Многокомпонентная диффузии в газовых смесях. Математические модели ........................................................................... 30 ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО МАССООБМЕНА В СИСТЕМАХ ГАЗ (ПАР) – ЖИДКОСТЬ .............................................................................................. 40 2.1. Использование феноменологического соотношения при описании кинетики массопереноса ......................................................... 40 2.2. Структура уравнений бинарной массоотдачи ................................. 44 2.3. Структура уравнений многокомпонентной массоотдачи .............. 50 2.4. Верификация математического описания процесса неэквимоляр-ной массоотдачи ................................................................ 54 2.5. Фактор неэквимолярности ................................................................ 66 2.6. Структура уравнений массопередачи .............................................. 69 ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ НА РАЗРАБОТАННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ................. 75 3.1. Описание программного комплекса ANSYS Fluent и исследовательской модели ................................................................... 76 3.2. Методика проведения численного эксперимента и обработки экспериментальных данных .................................................................... 79 3.3. Проведение численного эксперимента с бинарными смесями (ламинарный режим течения) .................................................................. 85 3.4. Проведение численного эксперимента с бинарными смесями (турбулентный режим течения) ............................................................... 93 3.5. Численный эксперимент с бинарными смесями в турбулентном режиме течения (неэквимолярная постановка) ...................................... 97 3.6. Исследование влияния процесса массообмена на формирование профилей в трубах круглого сечения.................................................... 100 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................... 108 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ............................... 109

Стр.3