Динамика нестационарного испарения в условиях естественной конвекции в газовой фазе
Диссертация
Разработаны методики экспериментального изучения нестационарных процессов испарения, конденсации и сублимации. Показано, что диффузионный механизм испарения при достижении критического времени теряет устойчивость, если молекулярная масса испаряющейся жидкости меньше, чем у контактирующего с ней газа. Обнаружено ранее не отмечавшееся синергетическое взаимодействие компонентов газовой смеси при… Читать ещё >
Список литературы
- Ландау Л.Д., Ахиезер A.M., Лифшиц Е. М. Курс общей физики. М.: Паука, 1969.
- Ландау Л Д., Китайгородский А. И. Молекулы. М.: Наука, 1978.
- Прандтль Л., Титьенс О. Гидро-и аэромеханика. T.l. М.- Гос. техн.-теорег. изд-во, 1932.
- Баранов Д.А., Вязьмин А. В., Гухман А. А. Основы теории процессов химической технологии. В 5 т. T.l. М.: Логос, 2000.
- Уэшес С. Фазовые равновесия в химической технологии. В 2 ч. 42. М.: Мир, 1989.
- Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982.
- Allen G. and Caldin E.F. II Quart Revs. 1953. V.7. P.255.
- Friedman E. II J. chem. Phys. 1954. V.21. P. 1784.
- Taylor M.D. and Bruton J. II J. am. Chem. Soc. 1952. V.74. P.4151.
- Pohl H.A., Hobbs M.E. and Gross M. II J. chem. Phys. 1941. V.9. P.408.
- Mac Dougal F.H. II J. am. Chem. Soc. 1941. V.63. P.3420.
- Tamir A. WisniakJ. Vapor-Liquid Equilibria in Associating Solutions // Chem. Ing. Sci. 1975. V. 30. P. 335−342.
- Pleves A.C., Pel D.C. and Code R.K. Some Thermodynamic Properties of The System Formic Acid Wother // The Canadian journal of Chemical Engineering. June, 1959. V.37. № 3. P.121−125.
- Waring W. И Chem. Revs. 1952. V. 51. P. 171.
- Ito Tetsuo and Yoshida Fumitake II J. Chem. Eng. Data. 1963. V. 8. P. 315.
- Коган В.В., Фридман В. М. Равновесие между жидкостью и паром. Л.: Наука, 1965.
- Удовенко В.В., Александрова Л. П. Давление пара трехкомпонентных систем // Жури. физ. химии. 1960. Т. 34. № 6. С. 1367−1372.
- Агушо А., Хорленко Т. Муравьиная кислота // Нефть газ и нефтехимия за рубежом. 1980. № 11.С. 104−113.
- Химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. 1988.
- Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса. М.: Химия, 1974.
- Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача: Пер. с англ./ Под ред. В. А. Малюсова. М.: Химия, 1982. 696 с.
- Кафаров В.В. Основы массопередачи. М.: Высшая школа, 1962.
- Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971.784 с.
- Циборовский Я. Процессы химической технологии: Пер. с польск./ Под ред. П. Г. Романкова. JI.: Госхимиздат, 1958. 932 с.
- Чандрассекар С. Стохастические проблемы в физике и астрономии. М.: Ил., 1947.
- Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей. М. Л.: Химия, 1966.
- Варгафтик Н.Б. Справочник по физическим свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз. 1963.
- Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам жидкостей и газов. М.: Наука, 1972.
- Гельперин Н.И., Айнштейн В. Г., Keauia В.Б. Основы техники псевдоожижения. М.: Химия, 1967.
- Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. М.: Гостоптехиздат, 1964.
- Berezhnoi A.N., Semenov А. V. Binary Diffusion Coefficients of Liquid vapors in Gases. Begell Houses Inc. New York. 1997.
- Kwon K.C., Ibrahim Т.Н., Park YoonKook, Simmons C.M. Pseudo-binary molecular diffusion of vapors into air // Advances in Environmental Research2004. V. 8. P. 667−678.
- Франк Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987.
- Johnson Р.А., Babb A.L. Chem. Revs. 1956. V. 56. P. 387.
- Taylor R., Krishna R. Multicomponent mass transfer. John Wiley & Sons inc. New York, 1993.
- Tyrell H.J. V. Diffusion and Heat Flow in Liquids. London, 1961.
- Саттерфшд Ч.Н. Массопередача в гетерогенном катализе. М.: Химия, 1976.
- Карслоу Г., ЕгерД. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964.
- Richardson J.F. The evaporation of two-component liquid mixtures // Chemical Engineering Science 1959. V. 10. P. 234−242.
- Arnold J.H. Studies in diffusion: III Unsteady-state vaporization and absorbtion //Trans. A. 1. Ch. E. 1944. V. 40. P. 361−378.
- Boyadjiev Chr., Boyadjiev B. On the non-stationary evaporation kinetics. I. Mathematical model and experimental data // Int. J. Heat Mass Transfer. 2003. V. 46. P. 1679−1685.
- Дшьмап В.В., Полянин А. Д. Методы модельных уравнений и аналогий. М.: Химия. 1988.
- Дильман В.В., Лотхов В. А., Кулов Н. Н., Найденов В. И. Динамика испарения // Теорет. основы хим. технологии. 2000, Т. 34, № 3, С. 227.
- Heutmaker M.S., Gollub J.P. Wave-vector field of convective flow patterns, Phys. Rev. A35 (1). 242−260 (1987).
- John C. Berg, Andreas Acrivos, Michel Boudart. Evaporative convection. Advances in Chemical Engineering Academic Press. New York London. 1966. V.6.
- Newell A. C., Passot Т., LegaJ. Order parameter equations for patterns. Ann.
- Rev. Fluid Mech. 25,399 453 (1993).
- Gollub J.P., McCarriar A.R., SteinmanJ.F. Convective pattern evolution and secondary instabilities, J. Fluid Mech. 125, 259−281 (1982).
- Martinet В., Haldemvang G., Labrosse G., Payan J.-C., Pay an R. Rayleigh-Benard instability, experimental study of the wavenumber selection, In Cellular Structures in Instabilities, eds. J. E. Wesfreid, S. Zaleski (Springer, Berlin, 1984), pp.3342.
- Benard //. Les tourbillons cellulaires dans une nappe liquid transportant dc la chaleur par convection en regim permanent, Ann. Chim. Phys., ser. 7, 23, 62−144 (1901).
- Krishnamurti R. On the transition to turbulent convection. Part 1. The transition from two- to three-dimensional flow, J. Fluid Mech. 42 (2), 295−307 (1970).
- Willis G.E., Deardorf J. IV., Somerville R.C.J. Roll-diameter dependence in Rayleigh convection and its effect upon the heat flux, J. Fluid Mech. 54 (2), 351 — 367(1972).
- Бердников B.C., Кирдяшкин А. Г. О пространственной форме ячеистой конвекции, Изв. АН СССР, Физ. атмосф. и океана 15 (8), 812−819(1979).
- Koschmieder E.L., Switzer D.W. The wavelength of supercritical surface-tension-driven Benard convection. J. Fluid Mech. 240, 533−548 (1992).
- Hoard C., Robertson C., Acrivos A. Experiments on the cellular structure in Benard convection. Int. J. Heat Mass Transfer. 13 (5), 849−856 (1970).
- Somerscales E.F.C., Dougherty T. S. Observed flow patterns at the initiation of convection in a horizontal liquid layer heated from below. J. Fluid Mech. 42 (4), 755−768 (1970).
- Krishnamurti R. Finite amplitude convection with changing mean temperature: Part 1. Theory, J. Fluid Mech. 33 (3), 445−455 (1968).
- Гетлипг А.В. Конвекция Рэлея Бенара. Структуры и динамика. М.:129
- Эдиториал УРСС, 1999. 248с.
- Whitehead J. A., Chen М.М. Thermal instability and convection of a thin fluid layer bounded by a stably stratified region, J. Fluid Mech. 40 (3), 549−576 (1970).
- Veronis G. Penetrative convection. Astrophys. J. 137 (2), 641 -663 (1963).
- Townsend A. A. Nutural convection in water over an ice surface. Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 9 (385), 248 259 (1964).
- Остроумов Г. А. Естественная конвективная теплопередача в замкнутых вертикальных трубах. Изв. ЕНИ ЛГУ, 1947, 12, № 4.
- Тетюев В.А. Экспериментальное исследование зависимости критической мощности от угла наклона при тепловой конвекции в цилиндрической трубе. Уч. зап. Пермского ун-та. 1955, 9, № 4.
- Тетюев В.А. Экспериментальное исследование свободной тепловой конвек-ции в жидкости, заполняющей наклонный цилиндр. Уч. зап. Пермского ун-та. 1958, 15, № 4.
- Остроумов Г. А. Свободная конвекция в условиях внутренней задачи. ГИТТЛ. М.-Л., 1952.
- Козлова А.Н. Распределение температуры в наклонной трубе, заполненной воздухом, при наличии в нем свободной конвекции. ЖТФ. 1959, 29, № 3.
- Козлова А.Н. Обнаружение свободной тепловой конвекции в воздухе для случая наклонного цилиндра круглого сечения. Уч. зап. Пермского ун-та. 1955, 9, № 4.
- Остроумов Г. А. Оптический количественный метод наблюдения тепловых и диффузионных явлений в условиях плоской задачи и малых деформаций почти плоских поверхностей (метод решетки). ДАН СССР. 1950, 81, № 5.
- Остроумов Г. А. Оптический метод решетки в применении к измерениям коэффициента диффузии. ЖТФ. 1954, 24, № 10.
- Остроумов Г. А. К вопросу о чувствительности оптического метода решетки. ЖТФ. 1954,24, № 11.
- Вертгейм Б.А., Остроумов Г. А. К вопросу о выявлении оптических неоднородностей. ПММ. 1955, 19, вып. 1.
- Овчинников А.П., Шайдуров Г. Ф. Конвективная устойчивость однородной жидкости в шаровой полости. Уч. зап. Пермского ун-та, 1968, сб. «Гидродинамика», вып. 1.
- Шайдуров Г. Ф. Тепловая неустойчивость жидкости в горизонтальном цилиндре. ИФЖ. 1961, 4, № 11.
- Овчишшков А.П. Конвективная устойчивость жидкости в кубической полости. ПМТФ, 1967, № 3.
- Овчишшков А.П. Конвективные возмущения жидкости в кубической полости. Уч. зал. Пермского ун-та. 1968, сб. «Гидродинамика», вып. 1.
- Жаврин Ю.И., Косое В. Н., Красиков С. А. Исследование неустойчивого диффузионного процесса в изотермических трехкомпонентных газовых смесях // ЖТФ. 1999. Т. 69. Вып. 7. С. 5 9.
- Шеип В.Б. Об учете конвективных процессов испарения воды из вертикальных цилиндрических полостей. ИФЖ. 1962, 5, № 1.
- Шеин В.Б. Конвективные явления при испарении воды из вертикальных труб. Уч. зап. Пермского ун-та. 1955, 9, № 4.
- Петухова В.Г. Испарение жидкости с поверхности горизонтального цилиндра. Уч. зап. Пермского ун-та. 1968, сб. «Гидродинамика», выи. 1.
- Sparrow E.M., Husar R.B., Goldstein R.J. Observations and other characteristics ofthermals //J. Fluid Mech. 41 (4), 793−800 (1970).
- Бунэ А.В., Ггшсбург A.M., Полежаев В. И., Федоров К.Н Численное и лабораторное моделирование развития конвекции в охлаждающемся с поверхности слое воды // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1985. Т. 21. № 9. С. 956−963.
- Полежаев В.И., Бунэ А. В., Верезуб Н. А. и др. Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравнений Навье -Стокса. М.: Наука, 1987. 271 с.
- Никитин II.В., Никитин С. А. Полежаев В.И. Конвективные неустойчивости в гидродинамической модели роста кристаллов методом Чохральского. Успехи механики. № 4 октябрь декабрь. 2003.
- Lord Rayleigh. On convection currents in a horizontal layer of fluid, when the higher temperature is on the under side, Phil. Mag., ser. 6, 32 (192), 529−546 (1916).
- Гершуни Г. З., Жуховицкий E.M. Ученые записки Пермского университета. 1968, сб. Гидродинамика, вып. 1.
- Бирих Р.В., Рудаков Р. Н., Шварцблат Д. Л. Ученые записки Пермского университета. 1968, сб. Гидродинамика, вып. 1.
- Гершуни Г. З., Жуховицкий Е. М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1972.
- Сорокин B.C. О стационарных движениях жидкости, подогреваемой снизу. ПММ, 1954, 18, вып. 2.
- Берковский Б.М., Полевиков В. К. Вычислительный эксперимент в конвекции (Университетское, Минск, 1988).
- Гершуни Г. З., Жуховицкий Е. М., Тарунин ЕЛ. Вторичные стационарныеконвективные движения в плоском вертикальном слое жидкости. Изв. АН СССР. МЖГ, 1968, № 5.
- Сорокин М.П. Экспериментальное исследование устойчивости конвективного движения жидкости в длинной вертикальной щели. ИФК, 1961. 4, № 2.
- Полежаев В. И, Яремчук В. П. Численное моделирование двумерной нестационарной конвекции в горизонтальной слое конечной длины, подогреваемом снизу // Механика жидкости и газа. 2001. № 4. с.34−45.
- Демьянов А.Ю., Иванов E.H. Сб. тр. МНК ММТТ-19. Т.1. Воронеж: ВГТА, 2006.
- Taylor G.I. Diffusion and Mass Transport in Tubes // Proc. Phys. Soc. 1954. LXVII. 12-B. p. 857.
- Вяткин Г. П., Коренченко A.E., Измайлов 10.Г. Испарение жидкостей в условиях свободной конвекции // Докл. РАН 1998. Т. 363. № 1. С. 56.
- Михеев М.А. Основы теплопередачи, Госэнергоиздат, 1956.
- Гребер Г., Эрк С., Григуль У. Основы учения о теплообмене. М.: 1958.
- Берман Л.Д. О критериях подобия для совместно протекающих процессов тепло- и массообмена в гетерогенных системах, ЖТФ, 1958, т. XXVIII, вып. II, стр 2617−2629.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969.
- Гельперин H.H. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1981. 812 с.
- Дытнерский Ю.М. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1995.768 с.
- Asano КFujita S. Mass transfer for a wide range of driving force Evaporation of pure liquids. Che. Ing. Sei., 1971, Vol. 26. pp. 1187 1194.133
- Шпаковский Р.П., Пастухова Г. В. Массопередача при испарении в газовый поток // Теорет. основы хим. технологии. 1998. Т.32. № 3. С. 256 -263.
- Исаченко В.П., Остова В. А., Сухомел A.C. Теплопередача. М.: Энергия, 1969.440с.
- Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979. 416с.
- Маньковский О.Н., Толчинский А. Р., Александров М. В. Теплообменная аппаратура химических производств. JL: Химия, 1976. 368 с.
- Айнштейн В.Г., Захаров М. К., Носов Г. А. и др. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. М.: Химия, 1999. 888с.
- Павлов К.Ф., Ромаиков П. Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. J1.: Химия. 1981.
- Дшьман В.В., Jlomxoe В.А., Каминский В. А., Липатов Д. А. Испарение бинарных растворов при неустойчивости Рэлея в газовой фазе // Журн. физ. химии. 2004. Т. 78. № 12. С. 2284.
- Лотхов В.А., Дильман В. В., Василевский Д. И., Липатов Д. А. Самоорганизация в процессе нестационарного испарения бинарных растворов в инертные газы. Докл. РАН 2003. Т. 389. № 1. С. 1−3.
- Лотхов В.А., Дильман В. В., Василевский Д. И., Липатов Д. А. Динамика нестационарного испарения бинарных растворов в закрытых системах // Теор. основы хим. технол. 2003. Т. 37. № 2. С. 147−152.
- Дильман В.В., Липатов Д. А., Лотхов В. А., Каминский В. А. Возникновение неустойчивости при нестационарном испарении бинарных растворов в инертный газ // Теор. основы хим. технол. 2005. Т. 39. № 6. С. 600−606.
- Дильман В.В., Липатов Д. А., Лотхов В. А., Каминский В. А. Коэффициент конвективной диффузии в газовой фазе при испарении бинарных жидкостей // Теор. основы хим. технол. 2006. Т. 40. № 1. С. 3−6.134
- Рашпер И.М., Процюк Т. Б. Этиловый спирт. Москва, изд. «Пищевая промышленность», 1976 г.
- Перри Дж. Справочник инженера химика. Т. 1. J1.: Химия, 1969.
- Исаев А.Ф., Маргулис В. Б., Петрухгш О. М. О разделении металлов сублимацией хелатов//Координационная химия 1975. Т. 1. № 3. С. 384.
- Касаткин А.Г., Плановский А. Н., Чехов О. С. Расчет тарельчатых ректификационных и абсорбционных аппаратов. М.: Стандартгиз, 1961.
- Tray Efficiencies in distillation Collumns, Final Report from the University of Delaware, AMERICAN INSTITUTE OF CHEMICAL ENGINEERS, A.I.Ch.RESEARCH COMMITTEE, 1958.
- Соломаха Г. П. Массоотдача при групповом барботаже. Дис. докт. техн. наук. М.: МИХМ, 1969.
- Ралш В.Н. Абсорбция газов. М.: Химия, 1948.
- Гупало Ю.П., Полянин А. Д., Рязанцев Ю. С. Массообмен реагирующих частиц с потоком. М.: Наука, 1985.
- Кочин Н.Е., Кибель И. А., Розе Н. В. Теоретическая гидромеханика. М.: ОГИЗ, 1948.
- Акселърод Л.С., Дильман В. В., Наринскнй Г. Б., Мигалинская JI.H. Скрубберное водоиспарительное охлаждение воздуха // Кислород 1958. № 6. С. 15.
- Броунштейн Б.И., Железняк А. С. Физико-химические основы жидкостной экстракции. М.: Химия, 1966.