Науково-технічні основи інтенсифікації масообміну в газорідинних апаратах з регулярними насадками. Рукопис
eNUFTIR
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Науково-технічні основи інтенсифікації масообміну в газорідинних апаратах з регулярними насадками. Рукопис
Научно-технические основы интенсификации массообмена в газожидкостных аппаратах с регулярными насадками. Рукопись Scientific-technical foundations of mass transfer intensification in gas-liquid apparatuses with regular packings.A manuscript |
|
| Creator |
Марценюк, О. С.
Марценюк, А. С. Martsenyuk, O. |
|
| Subject |
регулярна насадка із зубчастими отворами
газорідинна система гідродинаміка динамічні хвилі капілярна стала коливально-хвильові явища конструювання масообмін неперервні хвилі поверхневі явища регулярная насадка с зубчатыми отверстиями газожидкостная система гидродинамика динамические волны капиллярная постоянная колебательно-волновые явления конструирование массообмен непрерывные волны поверхностные явления regular packing with toothed holes gas-liquid system dynamic waves capillary constant oscillation-wave phenomenas drop-film flow mass transfer continuous waves surface phenomenas |
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.18.12 – процеси й обладнання харчових, мікробіологічних і фармацевтичних виробництв. Національний університет харчових технологій, Київ. – 2005. Дисертацію присвячено інтенсифікації масообміну, розробленню та експериментальному дослідженню перфорованих зубчастими отворами нових видів регулярних насадок на основі аналізу роботи масообмінних протитечійних насадкових колон і коливально-хвильових та поверхневих явищ у газорідинних системах. Розглянуто закономірності руху неперервних і динамічних хвиль та взаємодії їх, проаналізовано ефекти в стисливих двофазних потоках під час проходження динамічних хвиль. Виведено капілярні співвідношення і встановлено визначальний лінійний розмір, що дорівнює капілярній сталій, для конструювання регулярних насадок із зубчастими отворами. Наведено результати експериментальних досліджень гідродинамічних і масообмінних характеристик запропонованих насадок трьох типових різновидів, проаналізовано особливості їх застосування та розроблено методику конструювання. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.18.12 – процессы и оборудование пищевых, микробиологических и фармацевтических производств. Национальный университет пищевых технологий, Киев. – 2005. На основе научно-технического анализа работы массообменных противоточных насадочных колонн, колебательно-волновых и поверхностных явлений в газожидкостных системах и экспериментальных исследований автора рассмотрены вопросы разработки перфорированных зубчатыми отверстиями регулярных насадок. Рассмотрены закономерности движения непрерывных и динамических (звуковых) волн и взаимодействия их, проанализированы эффекты в сжимаемых двухфазных потоках во время прохождения динамических волн. Выведены капиллярные соотношения и установлен определяющий линейный размер, который равен капиллярной постоянной, для конструирования регулярных насадок с зубчатыми отверстиями. Представлены результаты экспериментальных исследований гидродинамических и массообменных характеристик разработанных насадок трех типичных разновидностей, проанализированы особенности их применения и разработана методика конструирования. Dissertation for the doctor of technical sciences degree in speciality 05.18.12 –Processes and equipment of food, microbiological and pharmaceutical productions.– National University of Food Technologies, Kyiv– 2005. The thesis concerns developing the perforated regular packings with toothed holes. This development is made on the basis of theoretical analysis for oscillation-waves and surface phenomena in gas-liquid systems and for experimental research of mass-transfer countercurrent packing columns’ work. The author has analyzed the regularities of continuous and dynamic waves movement on the basis of one dimensional homogeneous flow model by G. Wallis and also has made calculation on the fluctuation of homogeneous gas-liquid flow parameters (speed, density, pressure, temperature) as the result of retard shock. The author has also shown reasonableness of using artificially generated dynamic waves and retard shock with the purpose of intensification of mass-transfer processes in gas-liquid systems of technological apparatuses. It is shown that the power of surface tension provides the connection between physicochemical, hydrodynamic and heat and mass transfer processes on interphase surface, influences the effectiveness of mass transfer sufficiently and should be taken into account while analyzing processes in gas-liquid systems with developed surface, including apparatuses with regular packings. Continuous and dynamic waves and Marangoni-effects, resulting from local mass-transfer non-stationeries, change hydrodynamic conditions and mass-transfer intensity and therefore modeling of mass-transfer processes on hydrodynamic stand is approximate. New regular packings with toothed holes have been elaborated. Hydrodynamic and mass-transfer characteristics of three typical varieties of developed packing whereas drop-film liquid flow is realized are researched experimentally. There is also a classification and established limits on existence of the following regimes of drops’ creation while liquid flowing out a dropper: balanced, free, resonant, chain, jet, spraying. For onephase liquid flow in examined packings the existence and limits on realization earlier non-described regimes of drop-film flow are established: with initiated drop flow, with initiated drop flow and areas of chain flow; separate little streams, wide streams. The characteristic of initiated drop flow is that drops are tearing from the teeth under the influence of impulse of those drops which have fallen from above and as the result periodically it creates stages of drops which are running down by S-turns in the direction of diagonally placed teeth. When denseness of spraying grows it is accompanied by the superposing of chain flow parts on initiated drop flow and by subsequent transition of separate streams into the flow. Therefore drops are running spontaneously by S-turns and chains between vertical integral sprays which have breadth 9…18 mm. Wide streams are running down in the form of rather strong currents and through the holes they integrate films from the both sides of sheet in a unit. The liquid is distributed more uniformly under the conditions of first two regimes. Under conditions of drop-film flow countercurrent gas jet interacts with liquid more intense than under circumstances of film liquid. There is a classification on intensities of phase interaction: slight, appreciable, intense, strong. In the zones of intense and strong phase interaction the existence of new regimes of drop-film flow has been established: with uniform, irregular and unstable flow of drops. The regime of uniform flow ( the most favorable for mass-transfer ) is realized under relative velocity of air 4-6 m/sec, when the mass of drops , which are hanging up, grows and intensive oscillation generates periodic fluctuations of capillary raising of the liquid with exceeding the height of teeth, that causes partial overflow of liquid on adjacent teeth and thus drops are tearing down with rather constant periodicity. Irregular flow takes place at heightened denseness of spraying and at air velocity more than 4 m/sec. This regime is characterized by the chaotic creating and vanishing of separate streams in miscellaneous places on the surface of packing while oversized drops are running in a flow. Unstable flow takes place at air velocity higher than 6 m/sec and can be seen when drops are hanging up and pulsing more strongly and are falling incidentally in the non-vertical manner. This signals that the regime of emulsification is approaching. It has been established that a packing with toothed holes without any subsidiary constructive elements is the most perfect from the viewpoint of using gas flow energy to intensify mass transfer and perhaps replace plane-parallel packing. A packing with toothed holes and corrugates has higher hydraulic resistance and can be recommended for processes with prevailing resistance of mass transfer on gas phase and for apparatuses with unstable spray. A packing with toothed petals cannot be used in the apparatuses with low pressure difference but can substitute irregular packings providing herewith rather lower hydraulic resistance and bigger pass capacity. By solving the balance equations of volume and surface powers the defining geometrical size for calculation of constructive packing elements has been established and this size equates to capillary constant. The peculiarities of constructing the examined packing varieties have been researched. |
|
| Date |
2012-09-26T13:06:32Z
2012-09-26T13:06:32Z 2006 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Марценюк, О. С. Науково-технічні основи інтенсифікації масообміну в газоріднних апаратах з регулярними насадками : автореф. дис... д-ра техн. наук : 05.18.12 / О. С. Марценюк. - НУХТ. – К., 2006. – 45 с.
http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/3033 |
|
| Language |
other
|
|