Аналіз результатів експериментального дослідження процесу конденсації пари з парогазової суміші на поверхні циліндричного вільностікаючого струменя рідини (частина 1)

Abstract

У результаті аналізу існуючих результатів процесу конденсації пари на вільному струмені рідини можна зробити висновок про існування значної кількості моделей, які описують ці процеси теплопередачі. Але переважна більшість цих кореляцій базується на експериментальному підході і тільки для тих діапазонів даних, для яких було проведено дослідження. З огляду на це необхідно провести експериментальне дослідження процесу теплообміну під час конденсації пари на поверхні циліндричних струменів нестисливої рідини різних геометричних параметрів при різних витратних характеристиках пароструминних потоків відповідно до умов роботи тепло- масообмінних апаратів харчових виробництв, а також теоретичне дослідження процесу теплообміну під час конденсації пари на поверхні циліндричних струменів нестисливої рідини. Розроблено та виготовлено дослідну установку для дослідження процесів теплообміну під час конденсації водяної пари на циліндричному вільно- стікаючому струмені рідини. Проведено попередній аналіз дослідних даних процесу теплообміну та доведено неможливість використання існуючих математичних моделей, які б з достовірною точністю описували процеси теплообміну під час конденсації пари на циліндричному вільностікаючому струмені рідини для тих режимів руху водяної пари та води, в межах яких було проведено експеримент. Встановлено що використання існуючих моделей для узагальнення дослідних даних проведеного експерименту неможливе. Тобто на сьогодні не існує моделі, яка б з достовірною точністю описувала процеси теплообміну під час конденсації пари на циліндричному вільностікаючому струмені рідини для тих режимів руху водяної пари та води, в межах яких було проведено експеримент. As a result of the analysis of existing outcomes of vapor condensation on the free-draining liquid jet, a conclusion can be made about the existence of a significant number of models that describe these processes of heat transfer. But the vast majority of these correlations are based on the experimental approach, and only for those ranges of data for which the study was conducted. Accordingly, an experimental study of the heat transfer process during steam condensation on the surface of cylindrical jets of a not bearable liquid of various geometric parameters at different flow characteristics of the steam flow must be conducted according to the operating conditions of heat-mass- exchange machines of food production as well as a theoretical study of the process of heat transfer during condensation of vapors on the surface of cylindrical jets of a not bearable liquid. For studying the heat transfer processes in the range of consumables and operating parameters changing of the flow of liquid and vapor, that are mostly close to the modes of heat transfer equipment of the food industry, a test facility, for studying the processes of heat exchange during vapor condensation on a cylindrical free-draining liquid jet, was designed and manufactured. A preliminary analysis of experimental data of the heat exchange process was made and it was determined that it is impossible to use the existing mathematical models that can reliably accurate describe the heat transfer processes while vapor condensation on a cylindrical free-draining liquid jet for those modes of vapor and water motions in the range of which an experiment was conducted. It is determined that the usage of existing models for generalization of experimental data of the conducted experiment is impossible. That is, nowadays there is no model that can reliably accurate describe the heat transfer processes while vapor condensation on a cylindrical free-draining liquid jet for those modes of vapor and water motions in the range of which an experiment was conducted.