А.А. ХАЛАТОВ, А.А. АВРАМЕНКО, И.В. ШЕВЧУК

ТЕПЛООБМЕН И ГИДРОДИНАМИКА

В ПОЛЯХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ

МАССОВЫХ СИЛ

Том 4

Инженерное и технологическое

оборудование

В четырех томах

Национальная академия наук Украины

Институт технической теплофизики

Киев - 2000

1 УДК 532.5 + УДК 536.24 Халатов А.А., Авраменко А.А., Шевчук И.В. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил: В 4-х т.Киев: Ин-т техн. теплофизики НАН Украины, 2000. - Т. 4:

Инженерное и технологическое оборудование. - 212 с.; ил. 126.

Монография представляет собой первое в мировой практике систематизированное четырехтомное издание, посвященное проблеме теплообмена и гидродинамики в полях центробежных, а также часто им сопутствующих кориолисовых и архимедовых массовых сил. Рассмотрены теоретические и экспериментальные результаты для пяти основных групп потоков (течения около криволинейных поверхностей, в криволинейных каналах, во вращающихся системах, закрученные потоки, вихревые и циклонные камеры).

Приведены практические примеры использования таких потоков в тепломассообменных технологических процессах и аппаратах. При подготовке монографии использованы как результаты авторов, так и основные мировые достижения в этой области.

Предназначена для научных работников, специализирующихся в области теплофизики и гидродинамики, инженеров и студентов энергетических специальностей.

Ответственный редактор академик НАН Украины А.А.Долинский Р е ц е н з е н т ы:

Кафедра атомных электростанций и инженерной теплофизики НТУ «Киевский политехнический институт»

(заведующий кафедрой профессор Е.Н. Письменный), профессор В.В. Бабенко ISBN 5-77-02-1068- ISBN 5-77-02-1064-

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие к тому 4

Основные обозначения к тому 4

ЧАСТЬ 7. ИНЖЕНЕРНОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ............. 7.1. Тепломассообменные аппараты и устройства

7.1.1. Теплообменные аппараты

7.1.2. Циклонные нагревательные устройства

7.1.3. Вихревые холодильно-нагревательные устройства

7.1.4. Тепловые трубы и термосифоны

7.1.5. Сушильные камеры

7.1.6. Центробежно-барботажные аппараты

7.1.7. Вихревые аппараты с диспергированием жидкой фазы.............. 7.1.8. Вихревые пленочные аппараты

7.1.9. Аппараты роторного типа

7.2. Процессы горения

7.2.1. Горелочные устройства и форсунки

7.2.2. Камеры сгорания газотурбинных двигателей

7.2.3. Вихревые и циклонные камеры сгорания

7.2.4. Двигатели внутреннего сгорания

7.3. Очистка жидкостей и газов

7.3.1. Гидроциклоны

7.3.2. Центробежные очистители жидкости

7.3.3. Циклоны

7.3.4. Аппараты со встречными закрученными потоками

7.3.5. Ротационные воздухоочистители и центробежные каплеуловители

7.3.6. Центробежные скруберы

7.4. Промышленные и технологические аппараты

7.4.1. Водосбросы

7.4.2. Классификаторы дисперсных материалов

7.4.3. Технологические циклоны

7.4.4. Вихревые плазменные реакторы

7.4.5. Вихревые концентраторы и генераторы аэрозолей

7.4.6. Вихревой биореактор

7.4.7. Вихревые камеры хлопьеобразования и грануляторы.............. 7.4.8. Вихревые и роторные мельницы

7.4.9. Вихревые и центробежные увлажнители

7.4.10. Другие приложения закрученных и вращающихся потоков

Приложение

Литература к части 7

ПРЕДИСЛОВИЕ К ТОМУ

Четвертый том монографии «Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил» включает седьмую часть, посвященную технологическому оборудованию, в котором используются свойства потоков в полях центробежных и кориолисовых массовых сил. В отличие от предыдущих частей монографии, основным классификационным признаком является не конструктивные особенности устройства или способы создания поля центробежных и кориолисовых массовых сил (закрутка, вращение, кривизна поверхности), а область применения устройства. В некоторых случаях, когда строго придерживаться избранного классификационного подхода не представлялось возможным по причине многообразия областей применения устройства, оно классифицировалось в соответствии с основным своим применением. Значительно более редко встречающиеся приложения данного аппарата описывались в том же разделе, хотя в соответствии с избранным методом классификации их место должно было бы находиться в других разделах (например, применение вихревых холодильно-нагревательных устройств для очистки от пыли, в качестве кондиционеров и т. д.). С другой стороны, следствием метода классификации устройства в соответствии с его применением является тот факт, что один и тот же аппарат может встречаться в каждом разделе части 7 (например, циклонные камеры, являющиеся одним из уникальных устройств с точки зрения многообразия их применения).

Первый раздел части 7 включает аппараты и устройства, основным назначением которых является осуществление различных тепло- и массообменных процессов. Это собственно теплообменные аппараты (с закруткой потока в трубах, с витыми трубами, вращающиеся теплообменники), причем в подразделе 7.1.1 проведено сравнение теплогидравлической эффективности различных теплообменников. В раздел также включены циклонные устройства, используемые для нагрева и термообработки различных изделий (так называемые загруженные циклонные камеры), вихревые холодильнонагревательные устройства (трубы и эжекторы), вращающиеся тепловые трубы и термосифоны, вихревые и циклонные сушильные камеры, центробежно-барботажные аппараты (вращающиеся и вихревые), вихревые пленочные аппараты и аппараты роторного типа.

Во втором разделе рассматриваются применения закрученных и вращающихся потоков в устройствах, осуществляющих сжигание различных видов топлива. В число таких устройств входят вихревые горелочные устройства и форсунки, камеры сгорания газотурбинных двигателей, вихревые и циклонные камеры сгорания и двигатели внутреннего сгорания.

В третьем разделе представлены различные устройства, применяемые для очистки жидкостей и газов от твердых и каплевидных примесей – гидроциклоны, центробежные очистители жидкости, пылевые циклоны, аппараты со встречными закрученными потоками, ротационные воздухоочистители и центробежные каплеуловители, центробежные скрубберы. Следует отметить, что для очистки газов и жидкостей применяются некоторые другие устройства (вихревые трубы, центробежно-барботажные аппараты, вихревые диспергаторы), что упомянуто в разделе 7.1.

Четвертый раздел объединяет ряд других устройств и аппаратов, применяемых в различных промышленных технологических процессах. К их числу относятся водосбросы, классификаторы дисперсных материалов, технологические циклоны, вихревые плазменные реакторы, вихревые концентраторы и генераторы аэрозолей, вихревые биореакторы, вихревые камеры хлопьеобразования и грануляторы, вихревые и роторные мельницы, вихревые и центробежные увлажнители, применяемые в системах кондиционирования, кольцевые химические реакторы с вращающимся внутренним цилиндром, установки для пневмотранспорта в закрученном потоке, вихревые смесители, вихревые гидроусилители и другие устройства.

Основным подходом, использованным при охарактеризовании вышеупомянутых устройств, являлось описание конструкции и принципа работы данного аппарата. В ряде случаев приведены инженерные формулы для гидравлического расчета аппарата, коэффициентов тепло- и массообмена. Поскольку изложение материала в части 7 носит чаще всего справочный характер, то работы, в которых изложены подробные инженерные или численные методики расчета полей осредненных и турбулентных параметров в описываемых аппаратах, лишь цитируются в списках литературы.

ЛИТЕРАТУРА

Халатов А.А. Теория и практика закрученных потоков. - Киев: Наук. думка, 1989. с.

Данилов Ю.И., Дзюбенко Б.В., Дрейцер Г.А., Ашмантас Л.А. Теплообмен и гидродинамика в каналах сложной формы. - М.: Машиностроение, 1986. - 200 с.

тепломассообмен в пучках витых труб.- М.: Машиностроение, 1988. - 240 с.

Мигай В.К. Повышение эффективности современных теплообменников. - Л.:

Энергия, 1980. - 143 с.

Мигай В.К. Моделирование теплообменного энергетического оборудования. - Л.:

Энергоатомиздат: Ленингр. отделение, 1987. - 264 с.

Субботин В.И., Казновский С.П., Сапанкевич А.П. Экспериментальное исследование способов повышения критической мощности парогенерирующих труб // Изв.АН СССР. Энергетика и транспорт. - 1974. - N 3. - С.162-170.

Минченко Ф.П., Шварцман Г.С. Определение оптимальной геометрии внутреннеего спирального оребрения парогенерирующей трубы // Тр.ЦКТИ. Вып.134. - С.56-67.

Грязнов Н.Д., Епифанов В.М., Иванов В.Л., Манушин Э.А. Теплообменные устройства газотурбинных и комбинированных установок. - М.: Машиностроение, 9. Sunden B., Karlsson I. Enhancement of heat transfer in rotary heat exchangers by streamwise-corrugated flow channels // Exp. Therm and Fluid Sci. - 1991. - 4, N 3. P.305-316.

10. Sunden B., Karlsson I. Enhancement of heat transfer in rotary heat exchangers // Exp.

Heat Transfer, Fluid Mech., and Thermodyn. 1988: Proc. 1st World Conf., Dubrovnik, Sept. 4-9, 1988. - New York etc. - P.1375-1385.

11. Lewandowski T.P., Yang T.-T. A procedure to reduce the effects of variable fluid temperatures in the flow direction: application to the design of rotary regenerator // ASME Pap. - 1988. - N GT 130. - P.1-6.

12. Ren Z., Wang S., Chen Q. Analysis of the transient and steady-state heat transfer in rotary regenerative heat exchanger // J.Eng. Thermophys. - 1984. - 5, N 3. - P.269-274.

13. Van den Bulck E., Mitchell J.W., Klein S.A. Design theory for rotary heat and mass exchangers. - I. Wave analysis of rotary heat and mass exchangers with infinite transfer coefficients // Int.J. Heat and Mass Transfer. - 1985. - 28, N 8. - P.1575-1586.

14. Van den Bulck E., Mitchell J.W., Klein S.A. Design theory for rotary heat and mass exchangers. - II. Effectiveness-number of transfer units method for rotary heat and mass exchangers // Int.J. Heat and Mass Transfer. - 1985. - 28, N 8. - P.1587-1595.

15. Lybaert P. Wall-particles heat transfer in rotating heat exchangers // Int. J. Heat and Mass Transfer. - 1987. - 30, N 8. - P.1663-1672.

16. Wes G.W.J., Drinkenburg A.A.H., Stemerding S. Heat transfer in a horizontal rotary drum reactor // Powder Technol. - 1976. - 13. - P.185-192.

17. Lehmberg J., Hehl M., Schugerl K. Transverse mixing and heat transfer in horizontal rotary drums reactor // Powder Technol. - 1977. - 18. - P.149-163.

Сабуров Э.Н. Аэродинамика и конвективный теплообмен в циклонных 18.

нагревательных устройствах.- Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1982. - 240 с.

Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. - М.:

19.

Машиностроение, 1969. - 184 с.

Суслов А.Д., Иванов С.В., Мурашкин А.В., Чижиков Ю.В. Вихревые аппараты. М.: Машиностроение, 1985. - 256 с.

Штым А.Н. Аэродинамика циклонно-вихревых камер.- Владивосток: Изд-во 21.

Дальневосточного ун-та, 1984. - 200 с.

Воронин Г.И. Конструирование машин и агрегатов систем кондиционирования. М.: Машиностроение, 1978. - 544 с.

Дыскин Л.М. Характеристики вихревой трубы с раскруткой холодного потока // 23.

Инж.-физ.журн. - 1989. - N 1. - C. 38-41.

Кузнецов В.И. Вихревая труба с вращающейся камерой энергетического 24.

разделения // Изв. вузов. Машиностроение. - 1988. - N 2. - C.67-72.

Балалаев А.Н., Меркулов А.П., Цыбров А.Ю. Влияние отсоса пограничного слоя 25.

на эффективность работы вихревой трубы // Изв.вузов. Авиацион. техника. N 1.- C.9-12.

Иткин М.С., Буровников Г.А., Яблоник Р.М., Станиславский В.Я., Палей В.Я.

26.

Разработка конструкции вихревой трубы для повышения надежности работы турбоустановки К-1000-60/1500 // Тр.ЦКТИ. - 1983. - Вып.208. - C.118-125.

27. Baz A., Gilheany J. Vortex-tube assisted environmental control of hyperbaric chambers // Trans ASME. J. Energy Resour. Technol. - 1988. - 110, N 4. - P.230-236.

А.с. 1044904 СССР, МКИ4 F25B 9/02. Вихревой холодильник/ Ю.И. Осипенко, А.А.

28.

Халатов, Р.Ш. Аюров и др.- Опубл. 30.09.83, Бюл. N 36.

А.с. 1139939 СССР, МКИ4 F25B 9/02. Вихревой энергоразделитель / Ю.И.

29.

Осипенко, А.А. Халатов, Р.Ш. Аюров и др. - Опубл. 15.02.85., Бюл. N6.

30. Rosinski M. Proces wymiany ciepla w nakladkach zamrazajaсyh przy blokovaniu przeplywu wody w przewodach // Pr.nauk.Inz.sanit. i wod. // PWarsz. - 1990. - N 8. C.21-52.

Долинский А.А., Халатов А.А., Костенко Н.В. Тепломассообменное устройство // 31.

А.с. 1655531 А1 СССР, МКИ5 ВО1Д 3/30. - Опубл. 15.06.91, Бюл. N 22.

Халатов А.А., Костенко Н.В., Кобзар С.Л., Житарь И.Н. Установка для 32.

использования теплоты и очистки уходящих газов // А.с. 16242447 А1 СССР, МКИ5. F23 15/00.- Опубл.30.01.91, Бюл. N4.

Тепловые трубы в электрических машинах / Петров В.М., Бурковский А.Н., 33.

Ковалев Е.Б. и др. Под ред. В.М. Петрова. - М.: Энергоатомизд., 1987. - 152с.

Кутателадзе С.С., Волчков Э.П., Терехов В.И. Аэродинамика и тепломассообмен 34.

в ограниченных вихревых потоках. - Новосибирск: Ин-т теплофизики СО АН Сажин Б.Е., Лукашевский Б.П., Чувпило Е.А., Фокин И.Ф., Тучнина И.В.

35.

Однопараметрическая математическая модель гидродинамики сушильного аппарата со встречными закрученными потоками // Теорет. основы химич.

технологии. -1977. - 9, N 4. - C.633-636.

Лебедев В.Я., Барулин Е.П., Кисельников В.Н. Исследование аэродинамики 36.

тепло- и массообмена в комбинированной сушилке с вихревым слоем // Изв.

вузов. Химия и хим. технология. - 1978. - 21, N 10. - С.1545-1549.

Плановский А.Н., Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов в 37.

химической промышленности. - М.:Химия, 1978. - 362 с.

Сажин Б.С. Современные методы сушки.- М.: Знание, 1973. - 63с.

38.

Ульянов В.М., Прыгунов В.Ф., Морозкина Л.П., Тимонин А.С., Муштаев В.И.

39.

Исследование гидродинамики и тепломассообмена в пневмосушилках спирального и вихревого типов // Пром.теплотехника. - 1984. - 5, N 4. - С.65-69.

Сериков Л.А. Удержание мелкодисперсных частиц в вихревой камере // Автореф.

40.

дис... канд.техн.наук. - Новосибирск, 1987. - 17 с.

Ахунбаев А.А., Круковский О.Н., Фролов В.Ф. Непрерывная сушка 41.

мелкодисперсных материалов в аппарате с быстровращающимся ротором и кондуктивным подводом теплоты // Тепломассообмен ММФ- 92: Мин.Международ. форум, 18-22 мая, 1992. - 11. - Минск, 1992. - С.92-95.

42. Futagami K.,Ikeda J., Ohhira K., Aoyama Y., Mizukami K. Condensation heat transfer in a rotaring horizontal cylinder with a scraper (case of thin condensate film) // Trans.

JSME. Ser.B. - 1989. - 55, N 516. - P.2450-2456.

Бурдуков А.П., Казаков В.И. Гидродинамика вращающегося барботажного слоя // 43.

Исследование дисперсных систем в энергохимических процессах. - Новосибирск:

Изд. ИТТФ СО АН СССР, 1982. - С.20-27.

Былинкин Б.С., Белов С.А., Горшенин П.А. Основы теории вращающихся тепло- и 44.

массообменных барботажных аппаратов. - М.: Легпромиздат, 1991. - 69с.

Былинкин Б.С., Горшенин П.А. Особенности гидродинамики газового потока во 45.

вращающемся барботажном теплообменнике // Системный анализ, моделирование и оптимизация прикладных задач.- М.: Машиностроение, 1990. - С.105-110.

Казаков В.И., Кормановский Д.Г. Влияние геометрических характеристик 46.

барботажного слоя // Процессы переноса в аппаратах энергохимических производств. - Новосибирск: Изд. ИТФ СО АН СССР, 1985. - С.125-137.

Нечаев П.Г. Гидродинамика ротационно-барботажных аппаратов // Изв. СО АН 47.

СССР. Сер. техн.н. - 1989. - N 5. - С.30-32.

Нечаев П.Г. Об особенностях брызгоуноса из ротационно-барботажных аппаратов 48.

(РБА) // Сиб.физ.-техн.журн. - 1991. - N 1. - С.86-88.

Сафонов А.И., Рева Э.П., Крылов В.С., Гомонова К.В. Массопередача на входном 49.

участке вращающегося барботажного слоя // Теорет.основы химич. технологии. N 4. - С.495-500.

Бурдуков А.П., Казаков В.И., Крисанов А.А. Исследование массоотдачи, 50.

лимитируемой сопротивлением в жидкой фазе в центробежно-барботажных аппаратах // Энерготехнологич. процессы и аппараты химич. производств. Новосибирск, 1989. - С.112-119.

Бурдуков А.П., Казаков В.И., Кувшинов Г.Г. Влияние геометрических параметров 51.

решеток на скорость вращения барботажного слоя // Изв. СО АН СССР. Сер.

техн.н. - N 4, вып.1. - С.32-37.

Бурдуков А.П., Гольдштик М.А., Казаков В.И., Дорохов А.Р., Ли Т.В. Структура 52.

жидкостного слоя и тепломассоперенос в вихревых аппаратах барботажного типа // Пристенные струйные потоки. - Новосибирск: Изд. ИТФ СО АН СССР, 1984. С.66-69.

Бурдуков А.П., Дорохов А.Р., Казаков В.И., Нечаева Н.В. Теплоотдача во 53.

вращающемся барботажном слое // Изв. СО АН СССР. Сер.техн.н. - 1982. - N 3, Казаков В.И. Абсорбция оксидов азота в центробежно-барботажных аппаратах // 54.

Сиб.физ.-техн.-журн. - 1991. - N 3. - С.45-50.

Борисов И.И., Халатов А.А., Титова Т.Г., Шевцов С.В. Гидродинамика вихревых 55.

барботажных аппаратов // Пром.теплотехника. - 1994. - 16, N1. - С.28-33.

Кроковный П.М., Дудченко В.К., Грицан В.И. Использование центробежно-барботажного аппарата в процессах получения формальдегида // Процессы переноса в аппаратах энергохимических производств. - Новосибирск, 1985. - С.88-93.

Перспективы малотоннажной плазмохимической технологии производства 57.

азотной системы в качестве удобрения / Дудников Ю.С., Жуков М.Ф., Кирюшин В.И. и др. // Энерготехнологич. процессы и аппараты химич. производств. Новосибирск, 1989. - С.106-112.

Бурдуков А.П., Богер А.Ф. Исследование гидродинамики контактного устройства 58.

для неадиабатического массообмена // Энерготехнологич. процессы и аппараты химич. производств. - Новосибирск, 1989. - С.120-125.

Дорохов А.Р., Лазарев С.И., Сердалов Г.С., Умеренков О.М. О возможности 59.

организации "мягкого" барботажа в центробежном устройстве // Гидродинамика и процессы переноса в биореакторах. - Новосибирск, 1989. - С.151-153.

Николаев Н.А., Жаворонков Н.М. Ректификационные колонны с вихревыми 60.

прямоточными ступенями // Теоретич. основы химич. технологии. - 1970. - 4, N 2. С.261-264.

Николаев Н.А. Исследование и расчет ректификационных и абсорбционных 61.

аппаратов вихревого типа // Автореф. дис....д-ра техн.наук. - Казань, 1974. - 42с.

Николаев А.Н., Николаев Н.А., Малюсов В.А. Вихревой аппарат для очистки газов 62.

: А.С. 1346206 СССР // Б.и 1987, N 39.

Николаев А.Н., Малюсов В.А. Аэродинамика двухфазного потока в вихревых 63.

массообменных аппаратах // Теоретич. основы химич. технологии. - 1989. - 23, N Николаев А.Н., Малюсов В.А. Расчет эффективности в полых вихревых аппаратах 64.

// Теоретич.основы химич.технологии. - 1992.- 26, N1.- С.25-32.

Гусленко В.И., Бегоулев П.Б., Мищенко Р.К. Гидродинамические характеристики 65.

закрученного пленочного течения в аппаратах с восходящим потоком // Нефтепереработ. и нефтехимия. - 1982. - Вып. 23. - С.628-630.

Сергеев Г.И., Фройштетер Г.Б., Тартаковский Ю.Б. Экспериментальное 66.

исследование процесса переноса при обезвоживании вязких жидкостей в аппарате с закрученной пленкой // Тепло- и массоперенос. - 1972. - N 4. - С.330Арестова Е.И., Рябченко Н.П. Гидродинамические условия проведения 67.

окончательной дистилляции мисцеллы в аппаратах с закрученным потоком // Изв.

вузов. Пищевая технология. - 1977. - N 5. - С.106-108.

Рябченко Н.П., Аристова Е.И., Любченков Н.П. Интенсификация дистилляции 68.

масляных мисцелл при использовании аппаратов с вихревым течением фаз // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1977. - N 4.- С.145-149.

Карих Е.М., Малик В.Н., Аношин И.М. Массообменный аппарат с вращающимися 69.

желобчатыми ступенями // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1977. - N 4. - C.130Карпенко Л.А., Трошкин О.А., Карпенко И.А. Исследование характеристик 70.

дисперсности эмульсий, получаемых при диспергировании жидкостей роторнопульсационным аппаратом // Tеоретич. основы химич. технологии. - 1978. - 12, N 71. Koh S.T., Hiraoka S., Tada Y., Aragaki T., Yamada I., Takahashi T., Suzuki K. Heat transfer in jet mixing vessel with rotating nozzle around the vessel axis // J.Chem. Eng.

Jap. - 1990. - 23, N 5. - P.627-632.

72. Zhu F.G., Ni X.D., Zhou Y.C., Yu S.C., Su Y.F. A modified rotating disk contactor with wire mech coalescers // AIChE Symp. Ser. - 1984. - 80, N 238.- P.115-123.

Дулатов Ю.А. Исследование гидродинамических процессов в центробежном 73.

экстракторе с волнообразной насадкой // Автореф. дис...канд.техн.наук. Казань,1970. - С.1-24.

Долинский О.А. Адиабатное испарение пленки жидкости на вращающемся диске 74.

// Автореф. дис...канд.техн.наук. - Киев,1985. - 16 с.

Гупта А. Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки.- М.: Мир, 1987. - 588с.

75.

Найденов Г.Ф. Газогорелочные устройства с регулируемыми характеристиками 76.

факела. - Киев: Технiка, 1974. - 112с.

Хавкин Ю.И. Центробежные форсунки.- Л.: Машиностроение, 1976. - 168с.

77.

Басина И.П., Тонконогий А.В., Корнеев Б.Н. Движение горящих частиц в циклонных технологических камерах // Теплоэнергетика. - 1974. - N 3. - С.72-78.

Тагер С.А., Талумаа Р.Ю., Калмару А.М., Казакова Н.А. Исследование 79.

двухступенчатого циклонного сжигания высокосернистого мазута с подавлением образования NO2 и SO3 // Теплоэнергетика. - 1976. - N 2. - С.34-39.

80. Hamamoto Y., Tomita E., Tanaka Y., Kotayama T., Tamura Y. The effect of swirl on spark-ignition engine combustion // JSME Int.J. - 1987. - 30, N 270. - P.1995-2002.

81. Lavoie G.A. Correlations of combustion data for S.I. engine calculations: laminar flame speed, quench distance and global reaction rates // Trans. SAE. - 1978. - 87, Sect.2. N 780229. - P.1015-1021.

82. Гороховский М.А., Хлынин В.П. Расчет динамики закрученного вихревого течения в цилиндре двигателя внутреннего сгорания в процессе сжатия // Инж.физ.журнал. - 1986. - 51, N 4. - С.654-660.

83. Мустафаев А.М., Гутман Б.М. Гидроциклоны в нефтедобывающей промышленности. - М.: Недра, 1981. - 258 с.

84. Dyakowsky T., Williams R.A. Measurement of particle velosity distribution in a vertical channel // Powder Technology. - 1993. - 77. - P.135-142.

85. Roldan-Villasana E.J., Williams R.A., Dyakowsky T. The origin of the fish-hook effect in hydrocyclone separators // Powder Technology. - 1993. - 77. - P.243-250.

86. Dyakowsky T., Williams R.A. Modelling turbulent flow within a small-diameter hydrocyclone // Chemical Enginnering Scince. - 1993. - 48, N 6.- P.1143-1152.

87. Лопатин А.Г. Турбулентность гидроциклонных потоков и основы массопереноса в них // Интенсификация процессов обогащения минерального сырья. - М., 1981. С.35-40.

88. Найденко В.В. Применение математических методов и ЭВМ для оптимизации процессами разделения суспензий в гидроциклонах. - Горький: Волго-Вят. кн.издво, 1976. - 290 с.

89. Филиштинский П.В. Оптимизация осевых завихрителей потока жидкости (газа) с целью снижения гидравлических потерь // Автореф. дис....канд.техн.наук. - Л., 90. Пономарев В.Г., Иваненко А.И., Яковина Н.П. Изменение геометрии напорного гидроциклона для интенсификации разделительного процесса // Водоснабже-ние и сантехника. - 1978. - N 12. - С.8-11.

91. Непомнящий Е.А., Кутепов А.М. Расчет уноса частиц твердой фазы из конического гидроциклона // Теоретич.основы химич.технологии. - 1982. - 16, N 1. С. 78-82.

92. Карпинский Ю.И. К оценке сепарационных качеств гидроциклонов // Изв. вузов.

Энергетика. - 1981. - N 7. - С.76-80.

93. Иванов А.А., Кудрявцев Н.А. К расчету параметров осевой зоны гидроциклона // Теор.основы хим.технол. - 1989. - 23, N 3. - С.357-361.

94. Иванов А.А., Кудрявцев Н.А. Расчет снижения начальной закрутки потока в гидроциклоне // Расчет и конструир.аппаратов для разделения дисперс.систем. Москва: Моск.ин-т хим.машиностр. - 1990. - С.32-35.

95. Алпысбаев С.Т., Халатов А.А. Турбоциклон // А.с. СССР N979712, МКИ3 F04D 13/12, ВОЧ С 5/13. - Oпубл. 07.12.82. Бюл. N 45.

96. Алпысбаев С.Т. Совершенствование вакуумгидроциклона для очистки на насосных станциях закрытых оросительных систем // Автореф. дис....канд.

техн.наук. - Киев, 1986. - С. 1-21.

97. Алпысбаев С.Т., Халатов А.А., Козбаков Б.К. и др. Гидроциклонная насосная установка // А.с. СССР N 1074607 A, МКИ4 ВОЧ С5/26. - Опубл. 23.02.84. Бюл. N7.

98. Алпысбаев С.Т., Халатов А.А. Центробежный насос для перекачивания двухкомпонентных сред // А.с. СССР N 1184974А, МКИ4 F04D 7/104. - Опубл.

15.10.85. Бюл. N 38.

99. Белянин П.Н. Центробежная очистка рабочих жидкостей авиационных гидросистем. - М.: Машиностроение, 1976. - 328 с.

100. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1977. - 456 с.

101. Биргер М.А., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И. и др. Справочник по пыле- и золоулавливанию. - М.: Энергия, 1975. - 296 с.

102. Ogawa A., Seito O., Nakabayashi H. On the spin- up time and the residue time of the turbulent rotational air flows in the special forms of the cyclone dust collectors // Bul.

JSME. - 1986. - 29, N 252. - P.1698-1703.

103. Голубцов В.М., Михайличенко С.В. К расчету коэффициентов сопротивления пылевых циклонов // Теплоэнергетика. - 1985. - N 4. - С.41-44.

104. Серов Е.Ю., Чумаков А.Г. Экспериментальное исследование движения газа в пылеуловителях со встречными закрученными потоками методом ЛДА // Актуал.

вопросы теплофизики и физич. гидрогазодинамики: Матер. 2 Всес.конф., март 1987. - Новосибирск, 1988. - С.228-233.

105. Шургальский Э.Ф. Применение метода крупных частиц для исследования теплообмена между газом и частицами в аппаратах со встречными закрученными потоками // Инж.-физ.журн. - 1989. - 56, N 4. - С.550-555.

106. Горячев В.Д., Чернышев В.В., Корнев Г.П. Сравнительное моделирование на ЭВМ аэродинамики аппаратов со встречными закрученными потоками и циклонов на основе двухпараметрической модели турбулентности // Изв.вузов. Энергетика.

- 1984. - N 3. - С.67-72.

107. Талиев В.Н., Джохадзе З.И., Векуа Т.Ю. Экспериментальное исследование аппарата со встречными закрученными потоками при адиабатном процессе обработки воздуха // Изв.вузов. Строительство и архитектура. - 1984. - N 4. - С.95Гудим Л.И., Фокин И.Ф., Луценко В.М. Исследование, разработка и внедрение пылеуловителей со встречными закрученными потоками // Аппараты с актив.

гидродинам.режимами для текстил. промышленности и производства хим.

волокон. - М., 1983. - С.66-70.

109. Рабинович В.Б., Куклин И.А., Финогенова Н.Ю. Исследование циклонов со встречными закрученными потоками // Безопас.труда в цвет.металлургии. Свердловск,1989. - С.99-108.

110. Степанов Г.Ю., Зицер И.М. Инерционные воздухоочистители. - М.:

Машиностроение, 1986. - 184 с.

111. Сафонов В.Н., Приходько В.П., Лебедюк Г.К., Тарат Э.Я. Эффективность улавливания капель в центробежном каплеуловителе с цилиндрическим завихрителем и центральным вводом потока // Пром. и сан.очистка газов (Москва). - 1984. - N 1. - С.9-10.

112. Сафонов В.Н., Приходько В.П., Лебедюк Г.К., Тарат Э.Я. Аэродинамика газожидкостного закрученного потока в центробежном каплеуловителе с цилиндрическим завихрителем // Пром. и сан. очистка газов (Москва). - N 2. С.11-12.

113. Дыскин Л.М. Экспериментальные характеристики вихревого воздухоосушителя // Вопр.отопления и вентиляции произв. зданий. - Л., 1983. - С.37-43.

114. Волшаник В.В., Зуйков А.Л., Мордасов А.П. Закрученные потоки в гидротехнических сооружениях. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 280 с.

классификатора дисперсных материалов // Методы гидро-аэродинамики в приложении к некоторым технологическим процессам. - Томск, 1977. - С.134-143.

116. Шиляев М.И. Газодинамические процессы в рабочих элементах ротационных сепараторов // Автореферат дис.... д-ра техн.наук. - Новосибирск, 1984. - 37с.

117. Резняков А.Б., Устименко Б.П., Вышенский В.В., Курмангалиев М.П.

Теплотехнические основы циклонных топочных и технологических процессов, Алма-Ата: Изд-во "Наука", Каз.ССР, 1974. - 375с.

118. Глотов Г.Ф. Схема вихревого конвертора//Тепло- и массообмен в ваннах сталеплавильных агрегатов. - М., 1985. - С.101- 119. Волчков Э.П., Балдинов Г.Р., Терехов В.И., Ткач Ю.Н. Исследование закономерностей развития струи в закрученном потоке газа // Генерация потоков электродуговой плазмы. - Новосибирск: Ин-т теплофизики СО АН СССР, 1987. С.184-199.

Кислых В.И., Балдинов Г.Р. Исследование характеристик вихревых камер с 120.

разрядом в приосевой зоне // 8 Всес.конф. по генераторам низкотемпературной плазмы. - Новосибирск, 1980. - С.53-56.

Глущенко В.М., Вороновский Ю.Л. Влияние вихревого эффекта на 121.

тепломассообмен в генераторе термомеханических аэрозолей//Вихревой эффект и его применение в технике. - Куйбышев, 1984. - С.203-208.

Волчков Э.П., Сериков Л.В. Гидродинамика вихревого биореактора // Гидродинамика и процессы переноса в биореакторах. - Новосибирск, 1989. - С.40-48.

Павлов С.В. Влияние распределителя потока в вихревой камере 123.

хлопьеобразования на коэффициент ее объемного использования // Водоснабжение, водоотведение и гидравлика на ж.-д.транспорте. Посвящ. 90летию каф. Водоснабжения и канализации. - Л., 1985. - С.47-51.

Котляров О.Л. Математическая модель вихревого гранулятора // Тепло- и 124.

энергосбережение, теплометрия / АН УССР. Ин-т проблем энергосбережения.

Киев, 1990. - С.31-35.

Костенко Н.В., Халатов А.А., Процышин Б.Н., Кобзар С.Л., Коваленко Г.В. Линия 125.

получения аэрозоля // А.с. N 1797499 АЗ СССР, МКИ5 В 05 В 17/00, 7/16. - Опубл.

Вихревые аппараты с дисперсным слоем / СО АН СССР. Ин-т теплофизики. с.

Ладаев Н.М., Захаров В.М., Блиничев В.Н. Исследование теплообмена в 127.

роторной мельнице // Изв.вузов. Химия и хим. технология. - 1990. - 33, N 2. С.117-119.

128. Suzuki R., Matsui K., Mochimaru Y. Bubble elimination by swirl flow // J. Jap. Hydraul.

and Pneum. - 1988. - 19, N 6. - P.499-502.

129. Cohen S., Marom D.M. Experimental and theoretical study of a rotating annular flow reactor // Chem.Eng. J. - 1983. - 27, N 2. - P.87-97.

130. Yakoub N., Maron D.M. Theoretical analysis of a rotating annular reactor in the laminar and vortex regimes // Chem. Eng.J. - 1984. - 29, N 3. - P.115-125.

Кононенко В.Д., Бунин В.В., Островский Г.М. Опыт внедрения систем пневмотранспорта в закрученном газовом потоке // Механизация и автоматизация перемещения и складирования сыпучих и жидких материалов. - Л., 1989. - С.8-11.

Халатов А.А., Костенко Н.В., Кобзар С.Л. Устройство для получения смеси // А.с.

132.

N1607915 А1, МКИ5 В 01 F 5/00. - Опубл. 23.11.90. Бюл. N 43.

Федотов В.А. Переходные процессы в вихревых каналах // Изв. вузов.

133.

Машиностроение. - 1980. - N 5. - С.55-58.

Франк Э.Г., Ларионов С.А. Динамические характеристики гидравлических 134.

вихревых усилителей // Изв.вузов. Авиационная техника. - 1987. - N 1. - C.118-122.

135. Boucher R.F., Kitsios E.E. Eulerian transformation of vortex amplifier static characteristics // Trans. ASME. J.Dyn. Syst., Meas., and Contr. - 1984. - 106, N 3. P.236-239.

136. King C.F. The design of radial vortex amplifiers for high perfomance power fluidics// Trans. ASME. J.Dyn. Syst., Meas., and Contr. - 1987. - 109, N 1. - P.44-48.

137. Stairmand J.W. Flow patterns in vortex chambers for nuclear duties // Nucl. Energy. N 6. - P.413-418.

Щукин В.К., Халатов А.А. Теплообмен, массообмен и гидродинамика 138.

закрученных потоков в осесимметричных каналах. - М.: Машиностроение, 1982. с.

Щукин В.К. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых 139.

сил. - М.: Машиностроение, 1980. - 240 с.

140. Bergles A., Blumenkrantz A., Taborek J. Performance evaluation criteria for enhanced heat transfer surfaces // Proc.Fifth Heat Tfansfer Conference (Tokyo). - 1974. -2. P.239-243.

141. Khalatov A. Swirling flows in heat exchangers: heat transfer and hydrodynamics in tubes // Report TGD-95/1, Thermogasdynamics Department, Institute of Engineering Thermophysics, Kiev, Ukraine. - 1995. - P.1-67.

142. Khalatov A. Swirling flows in heat exchangers: twisted tubes // Report TGD-95/2, Thermogasdynamics Department, Institute of Engineering Thermophysics, Kiev, Ukraine. - 1995. - P.1-54.

143. A.Klaczak. Heat Transfer in Tubes with Spiral and Helical Turbulators // Trans.ASME.

J. Heat Transfer - 1973. - N 4. - P. 134 - 136.

144. R.Sethumadhavan and M.Raja Rao. Turbulent Flow Heat Transfer and Fluid Friction in Helical - Wire - Coil - Inserted Tubes // International Journal of Heat and Mass Transfer.

- 1983. - 26, N 12. - P. 1833 - 1845.

145. S.Uttarwar and M.Raja Rao. Augmentation of Laminar Flow Heat Transfer in Tubes by Means of Wire Coil Inserts // Trans.ASME. J. Heat Transfer - 1985. - N 4. - P. 160 J.Chiou. Experimental Investigations of the Augmentation of Forced Convection Heat Transfer in a Circular Tube Using Spiral Spring Inserts // Trans.ASME. J. Heat Transfer 147. Статьи, напечатанные в российских и украинских журналах в 1975-1995 гг.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

к части 7, опубликованная в 1992-1998гг.

1. Perron J., Bui R.T. Four rotatifs: Modele dynamique du mouvement du lit // Can.J.

Chem. Eng. - 1994. - 72, N 1. - P.16-25.

2. Hanaoka Y., Takahashi H., Tokura I. A study on flow field in a rotating column type reactor by visualized images // Proc. 3rd. Asian Symp. Visual., Chiba, May 15-20, ASV'94. - Tokyo, 1994. - P.745-750.

теплообменнике // Strojarstvo. - 1993. - 35, N 3-4. - C.111-120.

4. Ohue H., Kawashima G., Yang W.-S. Visualization of unsteady flow in rotating drums//Flow Visualizat. 6. Proc. 6th Int. Symp., Oct. 5-9, 1992. - Yokohama-Berlin etc., 1992. - P.62-66.

5. Wang F.Y., Cameron I.T., Lister J.D., Douglas P.L. A distributer parameter approach to the dynamics of rotaty drying processes // Drying Technol. - 1993. - 11, N 7. - P.1641Куцакова В.Е., Марков Н.Б., Червяков А.В. Экспериментальное построение гидродинамической модели аппарата со встречно-закрученными потоками // Ж.

прикл. химии. - 1993. - 66, N 11. - C.2600-2603.

Воронцов Е.Г., Барштейн В.Ю. Оптимальные параметры тонкожидкостного слоя в роторных аппаратах // Пром.теплотех. - 1993. - 15, N4. - С.70-72.

Бреев И.М. Применение вихревого охладителя для влагоочистки в промышленных пневмосетях // Пром.теплотех. - 1993. - 15, N 4. - С.45-48.

9. Cook C.A., Cundy V.A. Heat transfer between a rotating cylinder an a moist granular bed // Int.J. Heat and Mass Transfer. - 1995. - 38, N 3. - P.419-432.

10. Charoenphonphanich C., Ennoji H. Intake and compression-generated tumble and swirl in a 4-valve spact ignition engine // Proc. 3rd Asian Symp. Visual., Chiba, May 15-20, 1994: ASV'94. - Tokyo, 1994. - C.600-605.

11. Tanabe S., Lin G.B., Kashiwada Y., Waka R. Discharge coefficient of poppet intake valve with rotating flow // Trans. JSME. Ser.B. - 1994. - 60, N 572. - P.1463-1469.

Терновский И.Г., Кутепов А.М. Гидроциклонирование. - M:.Наука,1994. - 350с.

12.

13. Li H., Tonita Y. A numerical simulation of swirling flow pneumatic conveying in a horizontal pipeline // Trans. JSME. Ser.B. - 1994. - 60, N 575. - P.2431-2438.

Ипатова Л., Лукъянченко А. Струйно-вихревая мельница для получения 14.

кормовых добавок // Комбикорм пром-ть. - 1995. - N 2. - С.25.

15. Na M.Y, Kim K., Kim K.C., Lee S.N. Transient analysis of thermo-fluid phenomena in twin-roll continuous casting // Int J. Heat and Mass Transfer. - 1994. - 37, N 14. P.2059-2068.

Зимин А.И., Балабышко А.М., Ружицкий В.П. Анализ гидромеханических 16.

гидромеханическом диспергаторе / /Уголь. - 1995. - N 3. - С.46-47.

17. Halm D., Pismen L.M. Performance of a photochemical reactor in the regime of TaylorGortler vortial flow // Chem. Eng. Sci. - 1994. - 49, N 8. - P.1119-1129.

18. Takahashi F., Schmoll N.I., Dressler I.L. Characteristics of a velocity-modulated pressure-swirl atomizing spray measured by the phase-Doppler method // AIAA Pap. N 558. - P.1-9.

19. Zheng N., Wotek N.M., Novosel D. Performance optimization of rotary dehumidifiers // Trans. ASME. J.Sol. Energy Eng. - 1995. - 117, N 1. - P.40-44.

20. Chant E.E., Jeter S.M. On the use of the parabolic comentration profile assumption for a rotary dessicant dehumidifier // Trans. ASME. J. Sol. Energy Eng. - 1995. - 117, N1. P.45-50.

21. Cundy V.A., Cook C.A. A study of parameters influencing wall-to-bed heat transfer in low-temperature rotaty desorbers // Trans. ASME. J. Energy. Pesour. Technol. - 1995. N 1. - P.50-57.

22. Zheng N., Wotek N.M., Novosel D. Effect of operating conditions on optimal performance of rotaty dehumidifiers // Trans. ASME. J. Sol. Energy Eng. - 1995. - 117, N 1. P.62-66.

23. Cook C.A., Cundy V.A. Heat transfer between a rotating cylinder and a moist granular bed // Int. I. Heat and Mass Transfer. - 1995. - 38, N 3. - P.419-432.

АРТЕМ АРТЕМОВИЧ ХАЛАТОВ

АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ АВРАМЕНКО

ИГОРЬ ВЛАДИМИРОВИЧ ШЕВЧУК

ТЕПЛООБМЕН

ГИДРОДИНАМИКА

В ПОЛЯХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ

МАССОВЫХ СИЛ

Компьютерный набор и верстка Ин-та технической теплофизики НАН Украины Бумага офсетн. Способ печати офсетный. Условн. печ. л. 12,32.

Отдел высокотемпературной термогазодинамики Института технической теплофизики Национальной академии наук Украины в течении последних 16 лет является одним из лидеров в области исследований теплообмена и гидродинамики потоков в полях центробежных массовых сил. Результатом этих исследований явилась публикация более 200 научных и прикладных работ и более 50 авторских свидетельств и патентов. В их числе следующие монографии:

1. А.А.Халатов. Теория и практика закрученных потоков. Киев: Наукова думка, 1989. - 192 с.

2. А.А.Халатов, А.А.Авраменко, И.В.Шевчук. Теплообмен и гидродинамика около криволинейных поверхностей. - Киев:

Наукова думка, 1992. - 136 с.

3. А.А.Халатов, А.А.Авраменко, И.В.Шевчук. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил: В 4-х т.

- Киев: Ин-т техн. теплофизики НАН Украины, 1996. - Т.1:

Криволинейные потоки. - 290 с.

4. А.А.Халатов, А.А.Авраменко, И.В.Шевчук. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил: В 4-х т.

- Киев: Ин-т техн. теплофизики НАН Украины, 1996. - Т.2:

Вращающиеся системы. - 289 с.

5. Халатов А.А., Шевчук И.В., Авраменко А.А., Кобзарь С.Г., Железная Т.А. Термогазодинамика сложных потоков около криволинейных поверхностей. - Киев: Ин-т техн.

теплофизики НАН Украины, 1999. - 300 с.

6. А.А.Халатов, А.А.Авраменко, И.В.Шевчук. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил: В 4-х т.

- Киев: Ин-т техн. теплофизики НАН Украины, 2000. - Т.3:

Закрученные потоки. - 474 с.

7. А.А.Халатов, А.А.Авраменко, И.В.Шевчук. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил: В 4-х т.

- Киев: Ин-т техн. теплофизики НАН Украины, 2000. - Т.4:

Инженерное и технологическое оборудование. - 212 с.