ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ И МАССООБМЕНА В АППАРАТАХ С ВИХРЕВЫМИ ТАРЕЛКАМИВведение. Разработка эффективных тепло-массообменных аппаратов имеет важное прак-тическое значение. Из известных способов ускорения процессов тепло-и массообмена (вибра-ция, ультразвук, электромагнитное поле) наибольшее распространение получили методы гид-родинамического воздействия на газожидкостные потоки (диспергирование жидкости, враще-ние газожидкостных потоков статическими завихрителями). Создание вращающихся потоков позволяет использовать положительное влияние на процессы тепло-массообмена поля центро-бежных сил, так как в этом случае на границе контакта между газом и жидкостью (межфазной поверхности) возникают микровихри, направленные перпендикулярно межфазной поверхности и ускоряющие перенос тепла и массы.Анализ последних исследований и публикаций. Наличие таких вихрей обнаружено фи-зиком Тейлором. Микровихри производят дополнительную турбулизацию межфазной поверх-ности. Возникновение микровихрей связано со сложным характером распределения скоростей вращающихся потоков газа и жидкости. В этом случае абсолютная скорость движения потока может быть разложена (в виде векторов) на тангенциальную, радиальную и осевую составляю-щие. Величина составляющих векторов скорости меняется. Так, в начальный момент закручи-вания потока, максимальную величину имеет тангенциальная составляющая, а затем, по мере ослабления вращательного движения, вектор тангенциальной составляющей уменьшается при увеличении радиальных и осевых векторов скорости. На формирование микровихрей оказывает влияние только тангенциальная составляющая скорости, направленная касательно вращатель-ной траектории потока. Следовательно, по мере ослабления вращательного движения (за счет сил трения) необходимо дополнительно подкручивать потоки, увеличивая тангенциальную со-ставляющую векторов скорости за счет параллельной подачи газа в межтарельчатые зоны ап-парата. Возникающие при вращении потоков центробежные силы не только ускоряют тепло-массообменные процессы, но и создают сепарационный эффект, снижая унос жидкости с газом. Были разработаны конструкции вихревых тарелок [1...4], одна из которых представлена на рис. 1, и аппаратов (рис. 2) и проведены исследования на моделях аппаратов диаметрами 50, 100 и 150 мм с разным количеством вихревых тарелок (от 3 до 10) при физической абсорбции на системе CO 2 ⎯ вода и хемосорбции при поглощении CO 2 растворами углеаммонийных солей (УАС) с разной степенью карбонизации.Цель работы -экспериментально подтвердить высокую эффективность вихревых таре-лок и конических турбулизаторов. По полученым результатам выбрать критериальные уравне-ния для расчетов коэффициентов массоотдачи и гидравлического сопротивления тарелок.Изложение основного материала. Все модели аппаратов с вихревыми тарелками были изготовлены из прозрачного материала (оргстекла) для визуального наблюдения за перемеще-
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.