Процеси кипіння ізобутана та його розчинів з компресорним маслом в умовах великого об'єму
Вантажиться...
Дата
2012
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНАХТ
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 - Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика.
Робота присвячена питанню вивчення теплообміну при кипінні розчинів ізобутан-мастило в умовах великому об'єму. Для проведення експериментальних досліджень був створений універсальний стенд для дослідження процесів теплообміну за умов кипіння у великому об'ємі. При експериментальному дослідженні теплообміну були досліджені пентан, ізобутан і його суміші з мінеральним компресорним мастилом «Азмол» з концентраціями 0; 2,5; 5,0; 9,2; 30% в широкому діапазоні зміни густини теплового потоку. При проведенні експериментів автор покладався на існуючі рекомендації по коректним вимірам інтенсивності теплообміну. Дані по інтенсивності тепловіддачі для чистих речовин добре збігаються з існуючими кореляціями Купера і Горенфло.
Були проведені порівняння результатів експериментів для розчинів ізобутану з мастилом з існуючими моделями кипіння для розчинів холодоагент-мастило. Для узагальнення експериментальних даних була запропонована математична модель, що описує залежність коефіцієнта тепловіддачі від густини теплового потоку. Проаналізовано вплив мастила на теплообмін при кипінні. В результаті розгляду існуючих шляхів до опису інтенсивності теплообміну для РХМ були знайдені відповідні емпіричні коефіцієнти в рамках існуючих підходів для коректного опису інтенсивності теплообміну. Розроблено математичну модель, що описує циркуляцію і масообмін мастила під час піноутворення при кипінні РХМ в обсязі комірки випарника.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 - Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. Работа посвящена вопросу изучения теплообмена при кипении растворов изобутан-масло в условиях свободного объема. Для проведения экспериментальных исследований был создан универсальный стенд для исследования процессов теплообмена при условиях кипения в свободном объеме. Предложенная методика эксперимента позволяет минимизировать факторы, негативно влияющие на результат измерений. При экспериментальном исследовании теплообмена были исследованы пентан, изобутан и его смеси с минеральным компрессорным маслом «Азмол» с концентрациями 0; 2,5; 5,0; 9,2; 30% в широком диапазоне изменения плотности теплового потока. При проведении экспериментов авторы полагались на существующие рекомендации по корректным измерениям интенсивности теплообмена. Данные по теплоотдаче теплообмена для чистых веществ отлично совпадают с существующими корреляциями Купера и Горенфло. Были произведены сопоставления результатов экспериментов для растворов изобутана с маслом с существующими моделями кипения для растворов хладагент- масло. Для обобщения экспериментальных данных была предложена математическая модель, описывающая зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока. Проанализировано влияние масла на теплообмен при кипении. В результате рассмотрения существующих подходов к описанию интенсивности теплообмена для РХМ были найдены соответствующие эмпирические коэффициенты в рамках существующих подходов для корректного описания интенсивности теплообмена. Разработана математическая модель, описывающая массообмен и циркуляцию масла во время пенообразования при кипении раствора с маслом в объеме ячейки испарителя. Показано положительное влияние пенообразования на теплоотдачу при кипении РХМ при малых концентрациях масла (до 5%) и при большой плотности теплового потока (начиная с 35кВт/м2). На базе представлений о механизмах массообмена масла при кипении в растворе разработана математическая модель, учитывающая процессы выведения масла из объема кипящего раствора на поверхность раздела жидкой и паровой фазы, накопления обогащенной маслом пены на поверхности, растворения масла обратно в раствор из поверхностного столба пены. Представленная модель описывает влияние на интенсивность процессов теплообмена при кипении при различных тепловых потоках, а также циркуляцию и массообмен масла во время пенообразования при кипении раствора в объеме ячейки испарителя.
Thesis for candidate’s degree of technical science in 05.14.06 - Thermophysics and technical industrial power. Thesis is devoted to the study of pool boiling isobutane-oil solutions processes. The universal unit for heat transfer research during pool boiling was created for experimental studies. While the experimental study of heat transfer the pentane, isobutane and its mixtures with mineral compressor AZMOL oil with concentrations of 0, 2.5, 5.0, 9.2, 30% were studied in a wide range of heat flux density. During experiments the authors relied on the existing guidance on the correct measurement of the heat transfer intensity. The data on heat transfer for pure substances perfectly coincide with the existing Cooper and Gorenflo correlations. The experimental results of isobutane/oil solutions where compared with existing pool boiling models. To summarize the experimental data the mathematical model describing the dependence of the heat transfer from the heat flux density was proposed. The influence of oil on heat transfer during boiling was analyzed. After considering the existing approaches for the description of the heat transfer rate to solution, the corresponding empirical coefficients were found in the framework of the existing approaches to correctly describe the intensity of heat transfer. The mathematical model was proposed to describe the mass-circulation and oil exchange process during the foaming in the process of isobutane/oil solution boiling in the evaporator’s cell.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 - Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. Работа посвящена вопросу изучения теплообмена при кипении растворов изобутан-масло в условиях свободного объема. Для проведения экспериментальных исследований был создан универсальный стенд для исследования процессов теплообмена при условиях кипения в свободном объеме. Предложенная методика эксперимента позволяет минимизировать факторы, негативно влияющие на результат измерений. При экспериментальном исследовании теплообмена были исследованы пентан, изобутан и его смеси с минеральным компрессорным маслом «Азмол» с концентрациями 0; 2,5; 5,0; 9,2; 30% в широком диапазоне изменения плотности теплового потока. При проведении экспериментов авторы полагались на существующие рекомендации по корректным измерениям интенсивности теплообмена. Данные по теплоотдаче теплообмена для чистых веществ отлично совпадают с существующими корреляциями Купера и Горенфло. Были произведены сопоставления результатов экспериментов для растворов изобутана с маслом с существующими моделями кипения для растворов хладагент- масло. Для обобщения экспериментальных данных была предложена математическая модель, описывающая зависимость коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока. Проанализировано влияние масла на теплообмен при кипении. В результате рассмотрения существующих подходов к описанию интенсивности теплообмена для РХМ были найдены соответствующие эмпирические коэффициенты в рамках существующих подходов для корректного описания интенсивности теплообмена. Разработана математическая модель, описывающая массообмен и циркуляцию масла во время пенообразования при кипении раствора с маслом в объеме ячейки испарителя. Показано положительное влияние пенообразования на теплоотдачу при кипении РХМ при малых концентрациях масла (до 5%) и при большой плотности теплового потока (начиная с 35кВт/м2). На базе представлений о механизмах массообмена масла при кипении в растворе разработана математическая модель, учитывающая процессы выведения масла из объема кипящего раствора на поверхность раздела жидкой и паровой фазы, накопления обогащенной маслом пены на поверхности, растворения масла обратно в раствор из поверхностного столба пены. Представленная модель описывает влияние на интенсивность процессов теплообмена при кипении при различных тепловых потоках, а также циркуляцию и массообмен масла во время пенообразования при кипении раствора в объеме ячейки испарителя.
Thesis for candidate’s degree of technical science in 05.14.06 - Thermophysics and technical industrial power. Thesis is devoted to the study of pool boiling isobutane-oil solutions processes. The universal unit for heat transfer research during pool boiling was created for experimental studies. While the experimental study of heat transfer the pentane, isobutane and its mixtures with mineral compressor AZMOL oil with concentrations of 0, 2.5, 5.0, 9.2, 30% were studied in a wide range of heat flux density. During experiments the authors relied on the existing guidance on the correct measurement of the heat transfer intensity. The data on heat transfer for pure substances perfectly coincide with the existing Cooper and Gorenflo correlations. The experimental results of isobutane/oil solutions where compared with existing pool boiling models. To summarize the experimental data the mathematical model describing the dependence of the heat transfer from the heat flux density was proposed. The influence of oil on heat transfer during boiling was analyzed. After considering the existing approaches for the description of the heat transfer rate to solution, the corresponding empirical coefficients were found in the framework of the existing approaches to correctly describe the intensity of heat transfer. The mathematical model was proposed to describe the mass-circulation and oil exchange process during the foaming in the process of isobutane/oil solution boiling in the evaporator’s cell.
Опис
Крижановський, С. С.
Процеси кипіння ізобутана та його розчинів з компресорним маслом в умовах великого об'єму [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.14.06 "Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика" / Крижановський Станіслав Стефанович ; наук. кер. Б. В. Косой ; Одес. нац. акад. харч. технологій. – Одеса : ОНАХТ, 2012. – 17 с.
Ключові слова
ізобутан, розчин холодоагент-мастило, теплообмін, кипіння у великому об'ємі, изобутан, раствор хладагент-масло, теплообмен, кипение в свободном объеме, isobutane, refrigerant/oil solution, heat transfer, pool boiling