Journal of Engineering Sciences / Журнал інженерних наук
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34326
Browse
2 results
Search Results
Item Аn experimental study of heat and mass transfer in a falling liquid film evaporation into a cross flow of a neutral gas(Sumy State University, 2020) Лукашов, Володимир Костянтинович; Лукашов, Владимир Константинович; Lukashov, Volodymyr Kostiantynovych; Kostiuchenko, Y.V.; Timofeev, S.V.; Ochowiak, M.The work is devoted to the study of heat and mass transfer in a liquid film flowing down on a heated surface under conditions of evaporation into a crossflow of a gas neutral with respect to the liquid. The work aimed to experimentally determine the average heat transfer coefficients from a heated surface to the film, heat transfer and mass transfer from the film to the gas flow and to establish their dependence on the input parameters of the heat and mass transfer process. To achieve this goal, an experimental setup was created, and a research technique was developed based on the proposed mathematical model of the heat and mass transfer process. The results of the study showed that the dependences of the average heat and mass transfer coefficients on the initial liquid flow rate are extreme with the minimum values of these coefficients at the liquid flow rate, which corresponds to the critical value of the Reynolds criterion Re l cr ≈ 500, which indicates a transition from the laminar falling films to turbulent mode under the considered conditions. The dependences of the heat and mass transfer coefficients on other process parameters for both modes of film falling are established. A generalization of the experimental data made it possible to obtain empirical equations for calculating these coefficients.Item Hydrodynamics of a Liquid Film Downflow on a Flat Surface in Evaporation Conditions into a Flow of Neutral Gas(Sumy State University, 2019) Лукашов, Володимир Костянтинович; Лукашов, Владимир Константинович; Lukashov, Volodymyr Kostiantynovych; Тимофіїв, Сергій Владиславович; Тимофеев, Сергей Владиславович; Tymofiiv, Serhii Vladyslavovych; Kostiuchenko, Y.V.Робота присвячена дослідженню гравітаційного руху плівки рідини в умовах випаровування у потік нейтрального газу для застосування у плівкових апаратах із плоскопаралельною насадкою. Метою роботи є розробка математичної моделі такого процесу і встановлення його закономірностей. За основу моделі обрано фізичні закономірності стікання плівки рідини уздовж нагрітої ззовні плоскої поверхні за припущень, що стікання плівки відбувається в ізотермічних умовах при сталому ламінарному режимі без хвилеутворення та за відсутності тертя між газом і плівкою. Математична модель процесу стікання плівки в цих умовах містить рівняння руху і нерозривності плівки рідини, доповнені рівняннями масовіддачі, матеріального балансу газової фази за випаровуваною рідиною, відносного вмісту випаровуваної речовини у газовій фазі та рівнянням закону Дальтона. У результаті розв’язання системи рівнянь отримано залежності, що дозволяють (за відомих значень коефіцієнта масовіддачі у газову фазу) здійснювати розрахунки і моделювати гідродинаміку стікання плівки рідини за умов випаровування у потік нейтрального газу. Для системи "вода – повітря" були встановлені закономірності зміни товщини і швидкості руху плівки по висоті поверхні за різного характеру взаємодії плівки з потоком повітря (прямоточного, протитечійного і перехресного), а також за різних гідродинамічних і температурних режимів її стікання в умовах перехресної взаємодії потоків. Показано, що для всіх випадків спостерігається зменшення товщини та швидкості руху плівки, причому найбільше зменшення відбувається при перехресній взаємодії, що пов’язано з інтенсивним відводом утворюваної пари від поверхні плівки. Розроблена математична модель може бути використання для оцінювання режимів роботи плівкових апаратів із плоскопаралельною насадкою.