Теплоотдача к эмульсиям с низкокипящей дисперсной фазой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.05, кандидат технических наук Гасанов, Байрамали Мехрали оглы

• Гасанов, Байрамали Мехрали оглы
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гасанов, Байрамали Мехрали оглы

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ

1.1. Способы повышения теплоотдачи при кипении

1.2. Интенсификация теплообмена за счет изменения

состава теплоносителя

1.3. Перегретая жидкость

1.4. Перегрев жидкости при ее нагреве

2. ИССЛЕДУЕМЫЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛИ

2.1 Дисперсные системы, их классификация

2.2. Способы приготовления эмульсий

2.3. Дисперсионный анализ исследуемых эмульсий

2.4. Основные характеристики исследуемых эмульсий

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

3.1. Исследование теплообмена при атмосферном давлении

3.1.1.Схема экспериментальной установки

3.1.2. Измеряемые величины и их погрешности

3.1.3. Методика проведения опытов

3.2. Экспериментальная установка для исследования теплообмена при давлениях до 3.6 МПа

3.2.1. Схема экспериментальной установки

3.2.2. Рабочая камера

3.2.3.Система создания и регулирования давления

3.2.4. Методика проведения опытов

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕПЛООТДАЧИ В ЭМУЛЬСИЯХ 4.1. Температурная и концентрационная зависимости

коэффициента теплоотдачи

2

4.2. Задержка начала кипения

4.3. Явление растянутого режима пузырькового кипения

4.4. Влияние ПАВ на теплоотдачу к эмульсиям

4.5. Особенности теплоотдачи к расслаивающемуся теплоносителю (диэтиловый эфир + вода)

5. ОБОБЩЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПРИ КИПЕНИИ ЭМУЛЬСИЙ С НИЗКОКИПЯЩЕЙ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗОЙ 5.1. Методы расчета коэффициента теплоотдачи, плотности

теплового потока и критических плотностей теплового потока

при пузырьковом кипении жидкостей

5.1.1. Теплоотдача и плотность теплового потока

5.1.2. Кризис кипения

5.2. Модель пузырькового кипения эмульсии с низкокипящей дисперсной фазой

5.3. Описание процесса теплоотдачи при кипении эмульсий в рамках метода размерностей

5.4. Критериальное уравнение для коэффициента теплоотдачи

5.5. Описание теплообмена с использованием условия баланса тепловых потоков

5.5.1. Плотность теплового потока при пузырьковом кипении эмульсий

5.5.2. Кризис пузырькового кипения в эмульсиях

5.6. Выводы

6. РАСЧЕТ ПРЕДПОЛАГАЕМОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭМУЛЬСИЙ В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТИРИСТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ 6.1. Система охлаждения тиристорного преобразователя

6.2. Расчет повышения номинальной мощности преобразователя

при использовании эмульсии в качестве охлаждающей

среды

6.3. Расчет экономии электроэнергии на прокачивание

теплоносителя через систему охлаждения тиристорного преобразователя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теплоотдача к эмульсиям с низкокипящей дисперсной фазой»

ВВЕДЕНИЕ

При проектировании теплообменных аппаратов принципиальным моментом является выбор метода интенсификации теплообмена. Наиболее часто используются такие методы как оребрение теплоот-дающей поверхности, нанесение на них пористых покрытий, введение различных турбулизаторов потока и др. Большинство из перечисленных методов связано с дополнительной обработкой поверхности теплообмена. К числу методов интенсификации теплообмена не требующих изменения конфигурации теплоотдающей поверхности можно отнести воздействие на пограничный теплопередающий слой электрическим или ультразвуковым полями, радиоактивным излучением, введение в теплоноситель различных добавок. Генерация в теплоносителе электрических и ультразвуковых полей требует установки в теплообменнике дополнительной аппаратуры. При введении в жидкий теплоноситель добавок такой необходимости нет. В качестве добавок используются растворимые и нерастворимые в теплоносителе жидкие и газообразные вещества. Введение добавок приводит к изменению те-плофизических свойств теплоносителя, прежде всего его вязкости и поверхностного натяжения, а также к образованию дополнительных центров кипения.

Принципиально иной подход к решению проблемы интенсификации теплоотдачи к жидкому теплоносителю связан с введением в него нерастворимой низкокипящей жидкости и образование из полученной смеси эмульсии, причем внутренней, дисперсной фазой в этой эмульсии является вводимая добавка [1]. При нагреве эмульсии капельки дисперсной фазы перегреваются в дисперсионной среде и вскипают не только на поверхности нагревателя, но и в прилегающем тепловом пограничном слое, чем дополнительно турбулизируют пограничный

слой теплоносителя и повышают интенсивность теплоотдачи. Уже при малых концентрациях дисперсной фазы (~ 0.1 об. %) наблюдается существенная интенсификация теплоотдачи. Кроме того, введение низкокипящей жидкости расширяет температурный интервал пузырькового кипения теплоносителя.

Для практического использования предлагаемого способа необходимо подобрать жидкости пригодные в качестве добавок, а также определить интервалы концентраций, температур и давлений, в которых проявляется эффект интенсификации теплоотдачи. Решению этих взаимосвязанных задач посвящена настоящая работа.

Цель работы: экспериментальное исследование теплоотдачи к эмульсиям с низкокипящей дисперсной фазой, выбор оптимальных режимов теплообмена, выработка рекомендаций по практическому использованию исследованных эмульсий.

Научная новизна:

- для интенсификации теплообмена предложено использовать эмульсии, в которых дисперсная фаза имеет температуру кипения более низкую, чем дисперсионная среда;

- найдены режимы теплообмена, которые характеризуются существенно большим температурным интервалом пузырькового кипения по сравнению с чистыми теплоносителями;

- экспериментально исследована теплоотдача для ряда теплоносителей, представляющих собой эмульсии с низкокипящей дисперсной фазой, и определены режимы теплообмена, при которых коэффициент теплоотдачи а в 1.2 - 4.0 раза превышает значения, наблюдаемые при работе с чистыми теплоносителями;

- изучено влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на интенсивность теплоотдачи к эмульсиям;

- предложена модель пузырькового кипения эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой, на основе которой получены расчетные уравнения для коэффициента теплоотдачи, плотности теплового потока и критической плотности теплового потока;

- выполнена критериальная обработка результатов исследования коэффициента теплоотдачи к эмульсиям в режиме пузырькового кипения.

Практическая ценность:

- полученные экспериментальные данные и расчетные соотношения по теплоотдаче к эмульсиям с низкокипящей дисперсной фазой могут быть использованы при проектировании теплообменных аппаратов с жидкостной системой охлаждения.

Диссертация состоит из пяти глав. Первая глава содержит обзор литературы по методам интенсификации теплообмена при кипении, а также краткие сведения о явлении перегрева жидкости.

Во второй главе описаны способы приготовления эмульсий и приводятся основные характеристики выбранных для исследования теплоносителей.

Третья глава посвящена описанию конструкций двух экспериментальных установок и методики измерения коэффициента теплоотдачи.

В четвертой главе представлены результаты исследования теплоотдачи от тонких проволок к чистым жидкостям (ПЭС-5, вода, диэти-ловый эфир) и к эмульсиям (вода/ПЭС-5, вода/ПМС-300, хладон-113/вода) при атмосферном давлении, а также к эмульсии диэтиловый эфир/вода при давлениях от 0.1 до 3.5 МПа.

В пятой главе описаны известные и предложенная нами модели процесса пузырькового кипения, приводятся уравнения для расчета коэффициента теплоотдачи, плотности теплового потока и критической плотности теплового потока при пузырьковом кипении эмульсий с

низкокипящей дисперсной фазой. Здесь же дана критериальная обработка полученных экспериментальных данных.

В шестой главе представлены результаты расчета эффективности использования эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой в системе охлаждения тиристорных преобразователей.

1. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ

1.1. Способы повышения теплоотдачи при кипении

Одним из важнейших требований к теплообменным аппаратам и устройствам является большая величина теплосъема при малой массе и габаритах. Эффективный путь достижения этого требования - интенсификация теплообмена и в частности теплообмена при кипении. Наиболее распространенными методами интенсификации теплообмена являются оребрение поверхности; применение турбулизаторов потока; нанесение на поверхность различных покрытии, таких как металлические сетки, плазменное напыление; увеличение скорости обтекания поверхности теплоносителем; воздействие на пограничный слой электрическим или ультразвуковым полями, радиоактивным излучением.

Оребренные поверхности широко используются для интенсификации теплообмена при кипении. Они позволяют увеличить коэффициент теплоотдачи при пузырьковом кипении, или, что то же самое, увеличить плотность теплового потока, снимаемого кипящей жидкостью. Для увеличения коэффициентов теплоотдачи ребрам придается такая форма, чтобы жидкость находящаяся в межреберных зазорах была максимально перегрета. Это облегчает процесс вскипания жидкости при низких температурных напорах. Удаление пара из межреберных зазоров затруднено. С отрывающимися пузырьками пар лишь частично уходит из межреберного зазора. Поэтому сразу после вскипания в межреберном зазоре формируется устойчивый паровой объем, который стабилизирует процесс парообразования при низких температурных напорах [2].

В промышленности наибольшее распространение получили оребренные поверхности типа "СЕ\Л/А-Т". В работе [3] исследовалась интенсификация теплоотачи при кипении воды в большом объеме на модифицированной поверхности "ОЕ\А/А-Т". Модифицированная поверхность "вЕША-Т" это поверхность с Т - образными ребрами, пространство между которыми заполнено пористым материалом. Опытная поверхность имела 740 ребер на один метр длины. При ц = 80 кВт/м2 теплоотдача на модифицированной поверхности "ОВЛ/А-Т" в 1.5 раза выше по сравнению с обычной поверхностью "ОЕУУА-Т" и 2.3 раза - по сравнению с гладкой поверхностью.

В работе [4] приведены данные по теплообмену при кипении хладонов на гладкой и оребренной поверхностях. Ширина межреберного зазора § изменялась от 0.33 до 1.7 мм, высота прямоугольного ребра составляла 2 мм, толщина 1мм. При пузырьковом режиме кипения теплообмен на оребренных поверхностях в 2 - 4 раза интенсивнее, чем на гладкой поверхности.

Возникновение пленочного кипения на оребренной поверхности не сопровождается резким скачком температуры поверхности, как это происходит при кипении на гладкой поверхности. Объясняется это тем [4,5], что имеет место заметная область изменения теплового потока, когда пленочный и пузырьковый режим кипения устойчиво сосуществуют на поверхности ребра.

В ряде работ [4-7] исследовалось влияние ширины межреберной впадины на интенсивность теплообмена. На поверхностях с малым расстоянием между ребрами (до 1.5 мм) теплообмен при пузырьковом режиме кипения протекает существенно интенсивнее. Предельные значения тепловых потоков намного меньше, чем при кипении на поверхностях с большим расстоянием (свыше 2мм) между ребрами.

Для охлаждения поверхности с успехом используется сочетание оребрения с нанесением на ребра покрытий с низкой температуропроводностью. Такие ребра называются неизотермическими [8]. За счет снижения температуры стенок ребер, по сравнению с температурой основания, на части поверхности ребер удается получить переходное и пузырьковое кипение с большим коэффициентом теплоотдачи.

Одним из перспективных методов интенсификации теплообмена является применение турбул и заторов, выполненных в виде накатанных труб [9-15]. Технология изготовления таких труб достаточно проста. На наружной поверхности трубы накаткой наносятся периодически расположенные кольцевые канавки. Это приводит к тому, что на внутренней стороне трубы образуются кольцевые диафрагмы с плавной конфигурацией. Кольцевые диафрагмы и канавки турбулизируют поток в пристенном слое и обеспечивают интенсификацию теплообмена снаружи и внутри труб. Основным недостатком накатанных труб является то, что при протекании теплоносителя в таких трубах, за счет уменьшения внутреннего диаметра, увеличивается гидравлическое сопротивление [11].

В работе [13] приведены данные по интенсификации теплообмена при течении масла в накатанной трубе. Согласно [13] средняя теплоотдача от накатанной трубы на 25 - 37 % выше, чем от гладкой, причем разница тем сильнее, чем больше глубина канавок и чем меньше шаг их размещения.

Использование накатанных труб выгодно отличается от других методов интенсификации: не изменяет существенно технологию сборки теплообменных аппаратов, позволяет достичь двухсторонней интенсификации. Такие трубы применимы в стандартных пучках, так как наличие канавок не влияет на наружный диаметр труб.

Для интенсификации теплообмена часто применяются пористые покрытия. В качестве таких покрытий используют металлические сетки [16], плазменное напыление на теплоотдающую поверхность другого материала [17, 18]. Объединяющим столь разнородные покрытия являются два обстоятельства: размер характерной элементарной ячейки (поры) много меньше размеров тела или аппарата, но элементарные ячейки взаимодействуют в гидравлическом и тепловом отношениях. Интенсификация теплообмена в пористых структурах происходит за счет турбулизации потока в пористом теле, существенного увеличения площади теплоотдающей поверхности и вследствие инициирования большого числа (по сравнению с гладкой поверхностью) центров кипения [19,23].

Пористые покрытия получили распространение в аппаратах с естественной конвекцией или с естественной циркуляцией, где их применение не сопровождается увеличением мощности на прокачку теплоносителя.

Интенсифицировать теплообмен можно воздействуя на жидкость вибрацией, ультразвуком, электрическим полем. Вибрация жидкости приводит к возникновению струйных пульсирующих течений и сопровождается утоньшением теплового пограничного слоя на охлаждаемой поверхности. Следствием такого воздействия будет рост коэффициентов теплоотдачи.

В работе [24] показано, что наиболее сильно вибрация жидкости сказывается на интенсивности теплоотдачи при пленочном кипении и на начальном участке пузырькового кипения. При этом достаточно мало интенсифицируется режим развитого пузырькового кипения.

При высоких плотностях теплового потока, когда на поверхности нагрева существует достаточно протяженные участки нестабильных и стабильных паровых пленок, наблюдается значительная интенсифи-

кация теплоотдачи при вибровоздействии на теплоноситель. Рост коэффициента теплоотдачи при пленочном кипении обусловлен значительным утоньшением паровой пленки и ее разрушением под действием вибрации жидкости над поверхностью нагрева [24, 25].

В работе [26] показывается, что ультразвуковая вибрация в насыщенной жидкости снижает интенсивность кипения, а в недогретой жидкости - улучшает кипение. Критическая плотность теплового потока при кипении как насыщенной, так и недогретой жидкости под воздействием вибрации возрастает слабо.

Электрические поля также интенсифицируют теплообмен при кипении [27-29]. Интенсификация связана с изменением гидродинамики потоков, при этом существуют различные механизмы воздействия электрического поля на теплообмен. Основное влияние электрического поля на процесс кипения связано, во первых, со стягиванием "сухих" пятен поверхностными электрогидродинамическими силами, что приводит к уменьшению их средних размеров и сокращению времени существования на поверхности нагрева; во вторых, дроблением паровой фазы, что увеличивает вклад эффективного контактного теплообмена в общий механизм переноса тепла; в третьих, развитием электрической конвекции в межэлектродном пространстве, обусловленной наличием градиента относительной диэлектрической проницаемости вследствие изменения концентрации паровой фазы; в четвертых, возникновением поперечного перемешивания жидкости в виде мелких струй, источниками которых являются пузырьки и центры кипения, образующиеся за счет захвата парового объема при смыкании микропленки в процессе стягивания "сухих" пятен электрическим полем. Этими факторами определяется существенная интенсификация теплоотдачи при кипении и заметное увеличение критических тепловых потоков.

1.2. Интенсификация теплообмена за счет изменения состава теплоносителя

Для повышения интенсивности теплоотдачи в качестве добавок вводимых в теплоноситель используют растворимые и нерастворимые в теплоносителе твердые, жидкие и газообразные вещества. При введении добавок изменяются теплофизические свойства теплоносителя, прежде всего его вязкость и поверхностное натяжение. Если введение добавки приводит к уменьшению вязкости, то эффективность теплоотдачи увеличивается, так как уменьшение вязкости увеличивает турбу-лизацию потока в пограничном слое, что уменьшает термическое сопротивление этого слоя. Уменьшение поверхностного натяжения теплоносителя также приводит к повышению эффективности теплоотдачи при кипении, особенно в областях слабо развитого или неразвитого кипения.

Для интенсификации теплоотдачи при кипении в качестве теплоносителя можно использовать эмульсии [1, 30]. В работе [31] исследовался теплообмен в эмульсиях при их кипении в большом объеме. Авторы измеряли плотность теплового потока от никелевой проволоки диаметром 0.2 мм к эмульсиям, приготовленных из трансформаторных масел КР-96, №-54 и воды. Для стабилизации в качестве эмульгаторов использовали натриевую соль олеиновой кислоты и вещества Туюеп-80 и Брап-80. Результаты измерения приведены на рис. 1 и 2.

Из рис. 1а следует, что кривые кипения для эмульсий, стабилизированных посредством натриевой соли олеиновой кислоты, при ц = 100 кВт/м2 лежат в области более низких АТ, чем кривые для воды, содержащей эту же соль. С ростом концентрации масла в воде (С > 10 об. %) кривые сдвигаются в сторону больших температурных напоров. Аналогичные результаты были получены для эмульсий додекан/вода и

ундекан/вода, также стабилизированных натриевой солью олеиновой кислоты. Однако, как видно из рис. 16, в случае применения в качестве эмульгатора вместо натриевой соли олеиновой кислоты вещества Т\/уееп-80, кривые кипения эмульсии лежат всегда при более высоких АТ, чем воды, содержащей этот же эмульгатор.

103

г

СГ 102

10

О- 1 А- 2 П-з

Ф-4

О

о

о

103

8 6 4

о<

•Р

д □

О А ^ А О.

О

А О

¿цр

• А □

#0 А »О А □ А а

г

ю2 8

6

10

0-5 А - 6 П-7

Ф-8

& • $

ю °

1

а)

4 6 8 ю

дт,°с

4 6 8 ю

АТ, °С

б)

Рис. 1. Зависимость плотности теплового потока к эмульсиям масло КР-54/вода, Т0 = 25 °С [30]

Эмульгаторы: а - натриевая соль олеиновой кислоты, 0.5 вес. %; б -Т\л/ееп-80,1 вес. %. Концентрация масла вводе, вес. %: 1 - 10, 2 - 30,

3 - 50, 4 - 0, 5 - 5, б - 10, 7 - 20, 8 - 0.

Представляется неожиданным, что эмульсии масло/вода, стабилизированные натриевой солью олеиновой кислоты, дают лучшие характеристики теплообмена, чем вода. На рис. 2 приведены результаты измерений теплообмена к эмульсиям вода/масло, стабилизированных эмульгатором Зрап-80. Температуры поверхности, требуемые для начала кипения, достаточно велики и зависимость ц от АТ весьма слаба,

2

1

по сравнению с таковой для эмульсии масло/вода не стабилизированной эмульгаторами. Различие в кривых кипения обусловлено видом масла.

6 4

Тв ю

И К

10

Заключение диссертации по теме «Теоретические основы теплотехники», Гасанов, Байрамали Мехрали оглы

5.6. Выводы

Формула (5.52) описывает данные по коэффициенту теплоотдачи с погрешностью не превышающей ± 20 %. Это означает, что предложенная модель пузырькового кипения эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой качественно правильно отражает основные процессы, происходящие вблизи теплоотдающей поверхности. Близкую погрешность в расчетах а и ц дает и использование уравнения (5.73), полученное из условия баланса тепловых потоков. Основным отличием уравнения (5.73) от уравнения (5.51) состоит в том, что частота зарождения новой фазы и в уравнении (5.73) входит в явном виде, а в уравнение (5.52) она фигурирует неяво [36], через радиус критического зародыша новой фазы, что позволяет провести расчеты не имея данных по частоте зароды шеобразования.

Наличие в уравнении (5.73) членов, учитывающих дисперсионный состав эмульсии и частоту Л, позволяет оценить влияние этих факторов на теплообмен. Данный момент существенен, поскольку при одном и том же среднем по объему размере капелек дисперсной фазы и одной и той же объемной концентрации эмульсии плотность теплового потока может значительно отличаться только за счет разного вида распределения капелек дисперсной фазы по их объемам.

6. РАСЧЕТ ПРЕДПОЛАГАЕМОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭМУЛЬСИЙ В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТИРИСТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ

6.1. Система охлаждения тиристорного преобразователя

Возможными объектами для использования изученных теплоносителей являются системы охлаждения тиристорных преобразователей переменного электрического тока в постоянный. Тиристорные преобразователи (установки) применяются в цветной и черной металлургии для питания электроприводов, электролизеров, дуговых вакуумных печей и др. [109, 110]. При работе преобразователей имеют место электрические потери и происходит их саморазогрев. Для исключения электрического пробоя и выхода из строя тиристорных преобразователей их необходимо охлаждать.

Тиристоры малой мощности охлаждаются за счет естественной конвекции, средней - за счет принудительного охлаждения воздушным потоком, а тиристоры большой мощности (более 1000 кВт) охлаждают жидкими теплоносителями, например, водой, хладоном, трансформаторным маслом [110-113].

С теплотехнической точки зрения, лучшим теплоносителем является дистиллированная вода. Результаты диссертационной работы позволяют улучшить охлаждающие свойства воды за счет введения в нее низкокипящей жидкости (хладона-11, хладона-113 и др.) и приготовления из полученной смеси эмульсии.

При использовании эмульсии возможны два основных положительных эффекта - повышение номинальной мощности тиристорного преобразователя и уменьшение расхода электроэнергии на прокачивание теплоносителя через систему охлаждения.

Система охлаждения (рис. 31) тиристорного преобразователя представляет собой замкнутый трубчатый контур, через который при помощи насоса прокачивают жидкий теплоноситель - например, дистиллированную воду. Тиристоры крепятся на одном из участков контура, на противоположном участке устанавливается холодильник, через который прокачивается техническая проточная вода. расширитель с блок

Рис. 31. Схема охлаждения тиристорного преобразователя.

Основное требование, предъявляемое к системе охлаждения -поддержание температуры р-п перехода Тпер в тиристорах ниже 120 °С, так как в противном случае тиристор теряет свои эксплуатационные качества. Заметим, что основная часть электрических потерь, происходит на этом переходе. Здесь же выделяется и большая часть тепловой энергии. Важным тепловым параметром тиристорного преобразователя является тепловое сопротивление Рпер от р-п перехода до внутренней поверхности охлаждаемой теплоносителем трубы контура. В большинстве случаев регламентируется температура именно этой поверхности. Она не должна быть выше Тпов = 75 °С. Величина теплового сопротивления определяется по формуле

Т -Т и пер пов

1 - т]) • (61) где \Л/ - номинальная мощность тиристорного преобразователя; т^ - коэффициент полезного действия тиристорного преобразователя.

Поскольку коэффициент полезного действия ц тиристорного преобразователя достаточно велик (до 0.98), то каждый дополнительный ватт отведенной тепловой энергии увеличивает примерно на 50 ватт номинальную мощность \Л/ тиристорного преобразователя. Поэтому используют все возможные меры для улучшения условий их охлаждения, в частности, теплоноситель прокачивают с максимально возможной скоростью, при которой наблюдается максимальное значение коэффициента теплоотдачи от охлаждаемой стенки. При таких скоростях температура теплоносителя Т8Х на входном участке блока тиристоров мало отличается от температуры Твых на его выходе. Разность этих температур огп гтч гр Ч (/у \

5Т=ТВЫХ-ТВХ=-сррО где я = \Л/(1 -ц) - суммарная мощность теплового потока, снимаемого при охлаждении тиристорных преобразователей; ср и р - теплоемкость, и теплоносителя (воды); О - его расход.

6.2. Расчет повышения номинальной мощности преобразователя при использовании эмульсии в качестве охлаждающей среды

Для увеличения охлаждающей способности воды, используемой в системе охлаждения тиристорного преобразователя, достаточно ввести в нее небольшое количество (до 2 вес.%) хладона-11 (температура нормального кипения Т3=23.7 °С). При включении прокачивающего насоса введенный хпадон быстро превращается в мелкодисперсное состояние, а теплоноситель - в эмульсию, за счет взаимодействия введенной жидкой добавки с быстро движущимися лопатками насоса.

Рассмотрим расчет охлаждающего эффекта на примере тиристорного преобразователя ВАКВ-2, с номинальной мощностью преобразования 1125 кВт [110].

После ввода хладона в воду, эффективность охлаждения возрастает за счет кипения дисперсной фазы эмульсии (капелек хладона). Для плотности тепловых потоков я и Яэ, снимаемых с тиристоров при использовании чистой дистиллированной воды (я) и эмульсии (Яэ), будем соответственно иметь

Т -Т ч=Чг-^ <63> аг ^ ^ пер

6.4)

СЦг ^ пер где Т = 0.5(ТВХ + Твых) - средняя температура теплоносителя при охлаждении водой, т; =0.5(ТЭВХ -Тэвьк) - средняя температура при охлаждении эмульсией, аг и аэг - коэффициенты теплоотдачи от стенки к воде и к эмульсии, соответственно, - общая площадь охлаждаемой поверхности в месте установки тиристоров.

Эффективность применения эмульсии по сравнению с водой можно оценить отношением яЛ}э = п. Из (6.3) и (6.4) получим д Яэ Гпер-Тэаг 1 + К пер ^^

Я Тпер азг+^пер

Для определения п необходимо знать среднюю температуру эмульсии т;, которую можно найти из формул, описывающих передачу тепла в холодильнике:

Т-Т

1 " /о

1 Дх 1 х>

-+

Б /о х. ах X а0

Т -Т

Л Я*, (6.7)

1 Дх 1 Х1 — + аэх X а0

Здесь Т0 - температура технической воды; ах, а5Х - коэффициенты теплоотдачи, соответственно, от дистиллированной воды и от эмульсии к стенке холодильника и а0 - от стенки холодильника к технической воде; Дх , л - толщина и теплопроводность стенки холодильника; Зх - общая площадь поверхности холодильника. Поскольку свойства дистиллированной воды с теплотехнической точки зрения мало отличаются от свойств эмульсии при малых концентрациях дисперсной фазы (меньше 2 %), то можно считать, что ах = аэх, а из (6.6) и (6.7) следует

Т = т +з= т + ^А-1?)— (6 8)

0 1 Дх 1 0 1 Дх 1 ' к 1 +— + — —+ — +— хх X <х0 ах X а0

Тэ=Т0 + п(Т-Т0) (6.9)

С учетом (6.9) выражение (6.5) принимает вид пЯэ (Тпер-Т0Х^+Кпар) я (Тпер-Т)(а;; + Кпер) + (Т-Т0Хаг-ЧКпер) '

Расчеты показывают (см. таблицу 5), что при замене воды на эмульсию номинальную мощность тиристорной установки можно увеличить на 30 %, т. е. увеличить с 1125 до 1460 кВт. Предлагаемый теплоноситель будет эффективно работать только в том случае, если его температура на выходе из блока охлаждаемых тиристоров не будет превышать температуру кипения дисперсной фазы эмульсии (хла-дона-11). Поскольку, согласно (6.2)

5Гэ=цэ/(сррС)= 2,7 °С, (6.11) то

Тэвых = Т,вх + ЭТ=17+0.58Т

Таким образом, необходимые условия для охлаждения эмульсией обеспечены и эффект повышения номинальной мощности преобразователя вполне может быть реализован.

6.3. Расчет экономии электроэнергии на прокачивание теплоносителя через систему охлаждения тиристорного преобразователя

При использовании эмульсии есть возможность уменьшить расход электроэнергии на прокачивание теплоносителя через систему охлаждения. Для определения величины экономии электроэнергии будем считать, что температурный режим тиристорного преобразователя не изменяется. Это означает, что при замене теплоносителя температура внутренней поверхности трубы Тпов на участке установки тиристо

101 ров не изменяется. Величина теплового потока так же остается неизменной, то есть я = Яз. Тогда можно записать аг(ТП0В -Т^ = аэг(ТП0В -Т^. (6.13)

Поскольку коэффициент теплоотдачи к эмульсии азг существенно больше коэффициента аг для чистой воды, то последнее равенство может быть выполнено только при сокращении расхода теплоносителя через систему охлаждения, то есть когда возрастает Тэ, но при этом и уменьшаются аг и аэг. Из литературы известно [114], что при уменьшении скорости протекания жидкости через канал в к раз, коэффициент теплоотдачи уменьшается в к0,3 раз. Значение же коэффициента а5Г при кипении эмульсии в п раз больше аг, наблюдаемого для некипя-щей жидкости. Из наших опытов следует, что п изменяется от 1 до 5. Таким образом, если учесть, что аэг = агп / к 0,8 (6.14) то уравнение (6.13) можно записать в виде аг(ТП0В -Т^ = (аг /ка8)п(Тпов -Т^, (6.15)

Из (6.6) и (6,7) для рассматриваемого случая получим

Т"-Т Т-Т , А ° (6.16)

1 Дх 1 х 1 Дх 1 х —+— — + — + хэх X ос0 ах X а0 или, учитывая, что аЭК = ах/к0,8, находим:

Т -Т э о ах /к

0.8

Ах — +

Т-Т с о

1 1 Ах —+ — +

Г5Х

6.17) Л а. X а.

Разрешая уравнения (6.13) и (6.15) относительно к0,8 получим

Т - Т ) пов А о/

0.8 1 Ах 1

- + — +

1ах X

1 ( ^ПОВ ( -Т) ах V (Т-Т0)

Ах 1 + —

V Я ао/ а

1 Ах 1 ^ +

X а

-о у

6.18)

Расчеты показывают, что при п = 3 расход теплоносителя можно сократить примерно в 4 раза, а мощность электродвигателя в 5 раз (мощность, потребляемая насосом, не пропорциональна его производительности). Сделаем проверку работоспособности системы охлаждения при таком уменьшении расхода. Эффективное охлаждение, как уже отмечалось выше, будет иметь место только в том случае, когда температура эмульсии на выходе из блока тиристорных преобразователей останется ниже температуры насыщенных паров дисперсной фазы. Воспользовавшись формулами (6.2), (6.8), (6.9) и замечая, что 3 ,вък 0,5 5Т получим, что для сохранения условия Тчвых < Т3 расход теплоносителя можно сократить только в 3 раза, а мощность насоса понизить в 3,2 раза, то есть с 5 кВт до 1.6 кВт. Экономия электроэнергии, таким образом, составит 3,4 кВт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Экспериментально исследован теплообмен при кипении нового класса теплоносителей - эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой.

2. Разработаны и созданы две экспериментальные установки для определения коэффициентов теплоотдачи от тонких платиновых проволок к эмульсиям с низкокипящей дисперсной фазой.

3. Определены коэффициенты теплоотдачи от платиновых проволок к эмульсиям вода/ПЭС-5, вода/ПМС-300 и хладон-113/вода при атмосферном давлении, а также к эмульсии диэтиловый эфир/вода при давлениях от 0.1 до 3.5 МПа.

4. Обнаружено увеличение максимального коэффициента теплоотдачи к эмульсии по сравнению с чистой дисперсионной средой: в эмульсии вода/ПЭС-5 в 2.5 - 4 раза; вода/ПМС-300 в 2 - 3 раза; хладон-113/вода в 1.2 - 4 раза.

5. Установлено, что в интервале давлений от 0.1 до 3.5 МПа максимальный коэффициент теплоотдачи к эмульсии диэтиловый эфир/вода увеличивается в 1.2 - 1.6 раза по сравнению с чистой водой. Причем при давлениях от 0.1 до 2.0 МПа коэффициент теплоотдачи в эмульсии диэтиловый эфир/вода с ростом давления монотонно убывает, а при давлениях от 2.0 до 3.5 МПа возрастает, в то время как у чистой воды коэффициент теплоотдачи в рассматриваемом интервале давлений с ростом давления всегда монотонно убывает.

6. У всех исследованных теплоносителей обнаружена задержка начала пузырькового кипения по сравнению с началом кипения в чистой диспергированной жидкости. В эмульсии вода/ПЭС-5 и вода/ПМС-300 такая задержка составляет 50 - 150 °С, т.е. вода в эмульсии не вскипает даже при температурах 150 - 250 °С. Величина

106 задержки кипения зависит от концентрации и размера капелек дисперсной фазы. В эмульсии хладон-113/вода задержка кипения составляет 25 - 55 °С. Наибольшая ее величина имеет место при малых концентрациях (до 1.0 об. %).

7. В исследованных теплоносителях обнаружено существенное расширение температурного интервала, в котором наблюдается режим пузырькового кипения. Если разность между температурой кризиса пузырькового кипения и температурой начала кипения для чистой воды составляет не более 15 °С, для диэтилового эфира 18 °С, хладона-113 - 15 °С, то при кипении эмульсий эта разность значительно больше и в отдельных случаях достигает 200 °С.

8. Исследовано влияние добавок ПАВ на интенсивность теплоотдачи к эмульсии вода/ПЭС-5. При малых концентрациях дисперсной фазы (до 1.0 об. %) добавки ПАВ приводят к дополнительной задержке начала пузырькового кипения. Дополнительной задержки начала кипения не наблюдалось при концентрациях дисперсной фазы от 1.0 до 8.0 об. %, а при концентрациях выше 8.0 об. % выявлено снижение задержки начала кипения. При развитом пузырьковом кипении значения коэффициентов теплоотдачи для эмульсии с добавкой ПАВ выше, чем у эмульсии без добавки ПАВ. Добавка ПАВ приводит к увеличению величины критической плотности теплового потока в 1.4 раза.

9. Построена модель процесса пузырькового кипения эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой. С использованием данной модели в рамках метода размерностей получено уравнение для расчета коэффициента теплоотдачи при пузырьковом кипении эмульсии.

10. Методом баланса тепловых потоков получены уравнения для расчета плотности теплового потока при пузырьковом кипении эмульсий и критической плотности теплового потока при кризисе пузырькового кипения.

11. Рассмотрена возможность использования исследованных эмульсий в качестве эффективных охлаждающих сред. Наибольший охлаждающий эффект исследуемые теплоносители дают при температурах теплоотдающей поверхности близкой к температуре предельного перегрева дисперсных фаз. Эти теплоносители можно применять, например, для охлаждения тиристорных преобразователей. Наиболее целесообразно использование исследованных эмульсий в системах с замкнутым контуром охлаждения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гасанов, Байрамали Мехрали оглы, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1. А. с. СССР № 653501. Способ охлаждения поверхности жидким теплоносителем /Н.В. Буланов, В.П. Скрипов, Н.А. Шуравенко. Опубл. в Б. И., 1979, № 11.

2. Полежаев Ю.В., Ковалев С.А. Интенсификация теплообмена при кипении // ТВТ, т. 30, № 5, 1993, с. 1013 - 1024.

3. Ayub Z.N., Bengles А.Е. Pool boiling enhancement of a modifient GEWA-T surface in water // "Trans. ASME: J. Heat Transfer", 1988, v. 110, № 1, p. 266 - 268.

4. Гогонин И.И., Силкачев А.Е. Теплообмен и критические тепловые потоки при кипении на оребренных поверхностях /ЯВТ, т. 29, № 6, 1991, с. 1127-1133.

5. Стасилявичюс Ю.К., Скринска А.Ю. Теплоотдача поперечно обтекаемых ребристых труб. Вильнюс: "Минтис", 1974, 243 с.

6. Hsieh Shoy-Shing, Hsu Pao-Tung. Nucleate boiling characteristics of R-114, distilled water and R-134a on plain and rib-roughened tube geometries /Int. J. Heat and Mass Transfer, 1994, v. 37, № 10, p. 1423-1432.

7. Wen Mao-You, Hsieh Shoy-Shing. Evaporative heat transfer on performance of rib-roughened tube annuli with refrigerant 114 / Int. J. Heat and Mass Transfer, 1994, v. 37, № 3, p. 425 - 436.

8. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Копп Н.З. Современные методы интенсификации теплообмена при кипении жидкостей на реальных поверхностях / Изв. РАН. Энергетика, 1992, № 3, с. 121 - 136.

9. Тимошенко В.И., Кнышенко Ю.В., Лященко Ю.Г. Интенсификация теплообмена в плоском канале с турбулизаторами на одной из стенок // ИФЖ, т. 70, №3, 1997, с 404-407.

10. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена в канале. М: Машиностроение. 1981, 218 с.

109

11. Дрейцер Г. А., Закиров С.Г., Га л ara н В.В. Комплексное исследование интенсификации в трубах теплообменных аппаратов //Труды II Минского международного форума по теплообмену. Минск: НТМО АН. Республики Беларусь. 1992, т. 10, с. 146 - 161.

12. Дрейцер Г.А., Закиров С.Г., Туркменов Х.Н., Фартрушов A.B. Интенсификация теплообмена при поверхностном кипении воды в трубах с кольцевыми турбулизаторами // ИФЖ, т.47, № 6, 1984, с. 569 -574.

13. Закиров С.Г., Цой В.Н., Мушников А.М., Галаган В.В., Закиров И.И. Интенсификация теплообмена и гидравлическое сопротивление в горизонтально расположенных трубах с искусственными турбулизаторами // Интенсификация теплообмена. Тр. Первой Рос. нац. конф. по теплообмену. М: Изд-во МЭИ 1994, т.8, с. 76 - 79.

14. Вилемас Ю.В., Воронин Г.И., Дзюбенко Б.В., и др. Интенсификация теплообмена. Успехи теплоотдачи. 2/ Вильнюс: Мокслас. 1988, 188 с.

15. Дрейцер Г. А. Проблемы создания компактных трубчатых теплообменных аппаратов //Теплоэнергетика, 1995, № 3, с. 11 - 18.

16. Поляев В.М., Генбач A.A. Управление теплообменом в пористых структурах // Изв. РАН. Энергетика, 1992, № 6, с. 105 - 111.

17. Стырикович М.А., Малышенко С П., Андрианов А.Б., Талаев Л.В. Исследование процессов кипения на пористых поверхностях // Теплообмен VII. Минск: АН БССР. 1984, т. 6, с. 3 - 8.

18. Островский Н.Ю. Влияние размера частиц напыленного покрытия на интенсивность теплоотдачи при кипении // Пром. теплотехника, 1985, т. 7, № 6, с. 33-36.

19. Левтеров А.И., Семена М.Г., Зарипов В.К. Исследование теплообмена и критических тепловых потоков при кипении азота на поверхности нагрева с пористым покрытием // Теплоэнергетика, 1982,

No 4, с. 66 ~ 6Q.

20. Кравченко В.А., Островский Н.Ю., Спиваков Ю.А. Исследование теплообмена при кипении воды, этилового спирта и их смесей на поверхности нагрева с пористым покрытием // ИФЖ, 1984, т. 47, № 5, с. 753-756.

21. Поляев В.М., Кичатов Б.В., Багров В.В. Модель кипения жидкости на пористой поверхности // ТВТ, 1997, т. 35, № 3, с. 500 - 504.

22. Андрианов А.Б., Малышенко С.П. Влияние характеристик пористых покрытий на теплообмен при кипении // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1989, № 1, с. 139 - 149.

23. Зейгарник Ю.А:, Поляев В.М. Теплообмен в пористых структурах; современное состояние и основные направления исследования /7 Теплоэнергетика, 1996, № 1, с.62- 70.

24. Антоненко В.А., Чистяков Ю.Г., Кудрицкий Г.Р. Особенности теплообмена при кипении в условиях вибровоздействия на жидкость if Пром. теплотехника, 1990, т. 12, № 4, с. 61 -65.

25. Кудрицкий Г.Р., Криволапов И.А. Влияние вибрационного перемешивания теплоносителя на интенсивность теплообмена при кипении // Пром. теплотехника, 1996, т. 18, № 4, с. 20 - 24.

26. Park К.A., Bergles А.Е. Ultrasonic enhancement of saturated and subcooled pool boiling // Int. J. Heat and Mass Transfer, 1988, v. 31, № 3, p. 664 - 667.

27. Максимук Е.П., Болога M.K. О механизмах воздействия электрического поля на тепломассообмен в системе газ-жидкость // Тепломассообмен - ММФ 96. Труды III Минского международного форума по тепломассообмену, т. 4. Тепломассообмен в двухфазных системах, ч. 2, с. 24 - 27.

28. Болога М.К., Климов С.М. Теплообмен при воздействии электрических полей на процесс кипения в горизонтальных щелевых каналах //Тепломассообмен VI. Минск: АН БССР. 1980, т. 4, с. 22-27.

111

29. Болога М.К., Климов С.М., Майборода А.Н. Теплоотдача и кризис кипения в щелевых каналах под влиянием электрического поля // ИФЖ, т. 54, № 1, 1988, с. 78-87.

30. А. с. СССР № 112476. Способ охлаждения поверхности жидким теплоносителем/Н. В. Буланов, П.А.Павлов, В.П. Скрипов. Опубл. в Б. И., 1987, №38.

31. Ю. Мори, Е. Инюи, К. Каматори. Теплообмен при кипении эмульсий в большом объеме // Теплопередача, 1978, т. 100, № 4, с. 47 - 52.

32. Островский Н.Ю. Кипение несмешивающихся жидкостей в контуре с естественной конвекцией //Пром. теплотехника, 1986, т. 8, № 3, с. 47 -52.

33. Островский Н.Ю. Теплообмен при кипении эмульсий в условиях свободного движения // Пром. теплотехника, 1986, т. 8, № 2, с. 27 - 31.

34. Буланов Н.В., Скрипов В.П., Шуравенко H.A. Теплоотдача к эмульсии при высоком перегреве ее дисперсной фазы // ИФЖ, 1982, т. 42, № 2, с. 235 - 239.

35. Буланов Н.В., Скрипов В.П., Хмыльнин В.А. Теплоотдача к эмульсии при перегреве ее дисперсной фазы // ИФЖ, 1984, т. 46, № 1, с. 5-8.

36. Теплофизические свойства жидкостей в метастабильном состоянии. Справочник / Скрипов В.П., Синицын E.H., Павлов П.А. и др. - М.: Атомиздат, 1980, 208 с.

37. Байдаков В.Г. Перегрев криогенных жидкостей. Екатеринбург.: УрО РАН, 1995, 264 с.

38. Зельдович Я.Б. К теории образования новой фазы: Кавитация // Журн. экспер. и теорет. физики, 1942, т. 12, № 11/12, с. 525 - 538.

39. Каган Ю. О кинетике кипения чистой жидкости // ЖФХ, 1960, т. 34, № 1, с. 92- 101.

40. Скрипов В.П. Метастабильная жидкость. М.: Наука, 1972, 312 с.

41. Скрипов В.П. Ермаков Г.В. Достижимый перегрев жидкостей //ЖФХ, 1963, т. 37, № 8, с. 1925 - 1928.

42. Blander M., Hengatenborg D. Bubble nucleation in n-pentane, n-hexane, n-pentane + n-hexane mixturesand water//J. Phys. Chem., 1971, v. 75, № 23, p. 3613-3619.

43. Wakeshima H., Takata K. On the limit of Superheat // J. Appi. Phys., 1958, v. 29, № 8, p. 1126- 1127.

44. Apfel R.E. Vapor nucieation at liquid-liquid interface // J. Chem. Phys., 1971, v. 54, № 1, p. 62-63

45. Повстень С.Г., Тылтин A.A. Вскипание одиночных капелек в несмешивающейся с ним жидкости // Пром. теплотехника, 1989, т. 11, №1, с. 105- 107.

46. Синицын E.H., Скрипов В.П. Методика измерения среднего времени жизни перегретой жидкости // Приборы и техника эксперим., 1966, № 4, с. 178-180.

47. Чуканов В.Н., Скрипов В.П. Экспериментальная установка для изучения перегретых жидкостей методом измерения времени их жизни / Теплофизика. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1971, с. 3 - 10.

48. Синицын E.H., Данилов H.H. Достижимый перегрев органических жидкостей / Теплофизические свойства перегретых жидкостей. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1978, с.8 - 11.

49. Скрипов В.П., Буланов Н.В. Конвективный теплообмен метастабильных жидкостей при задержке кипения // ИФЖ, 1972, № 4, с. 614-617.

50. Скрипов В.П., Буланов Н.В. Теплообмен в условиях сильной задержки кипения / Гидродинамика и теплообмен. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1972, с. 41-50.

51. Павлов П.А., Скрипов В.П. Вскипание жидкости при импульсном нагреве//ТВТ, 1965, т. 3, № 1,с. 109-114.

52. Павлов П.А., Скрипов В.П. Импульсный перегрев воды / Тепло- и массоперенос. Минск: ИТМО. 1968, т. 2, с. 131 - 136.

53. Скрипов В.П., Павлов П.А. Взрывное вскипание жидкостей и флуктуационное зародышеобразование // ТВТ, 1970, т. 8, № 4, с. 833 -839.

54. Никитин Е.Д., Павлов П.А. Достижимый перегрев и критические параметры пол иэтиленси л океанов // ТВТ, 1988, т. 26, № 6, с. 1090 -1093.

55. Павлов П.А., Попель П.С. Плотность центров парообразования в объеме перегретой воды / Теплофизические свойства жидкостей и взрывное вскипание. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1976, с. 59-64.

56. Эмульсии / Под ред. Ф. Шермана. Перевод с англ. Под ред. A.A. Абрамзона. - П.: Химия, 1972, 448 с.

57. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия. 1976,572 с.

58. Филиппов Г.А., Салтанов Г.А., Кукушкин А.Н. Гидродинамика и теплообмен в присутствии поверхностно-активных веществ. М.: Энергоатомиздат. 1988, 182 с.

59. Ammerman C.N., You S M. Determination of the enhancement mechanism consed by surfactant addition to water If Trans. ASME. J. Heat Transfer. 1996, v. 118, № 2, p. 429 - 435.

60. Салтанов Г.А., Стаценко B.H., Таратута B.A., Якубовский Ю.В. Теплоотдача и парообразование при кипении раствора поверхностно-активного вещества в парогенерирующих устройствах Н ИФЖ, 1982, т. 42, №5, с. 720- 723.

61. Гигарев Н.З., Таканаев А.Н. Влияние добавок поверхностно-активных веществ на микрохарактеристики процесса кипения в зависимости от тепловой нагрузки // Теплофизика и гидрогазодинамика процессов кипения и конденсации. II Всес. конф., т. 1 - Рига, 1988, с. 73-74.

62. Кузьма-Кичта Ю.А., Ливанов И.В., Москвин В.Н. Исследование теплоотдачи при кипении воды с добавлением поверхностно-активных веществ в широком диапазоне давления //Теплоэнергетика, 1982, № 2, с. 60-61.

63. Алексеев П.Г., Арутюнов Б.А., Поварин П.И. Теплофизические свойства кремнийорганических соединений. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1993, 240 с.

64. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972, 720 с.

65. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967, 460 с.

66. Попов B.C. Электротехнические измерения и приборы. îvi.-Л.: Госэнергоиздат, 1958, 379 с.

67. Буланов Н.В., Скрипов В.П., Гасанов Б.М., Байдаков В.Г. Особенности кипения эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой и с добавкой поверхностно-активного вещества // Кипение, кризисы кипения, закризисный теплообмен Яр. Первой Рос. нац. конф. по теплообмену. Т. 4. М.: Изд-во МЭИ. 1994, с. 43-47.

68. Буланов Н.В., Гасанов Б.М., Байдаков В.Г. Режим пузырькового кипения эмульсии с низкокипящей дисперсной фазой // Теплообмен в двухфазных системах / Труды ill Минского международного форума по теплообмену. Т.4, ч. 1, Минск: ИТМО, 1996, с. 54-57.

69. Гасанов Б.М., Буланов Н.В., Байдаков В.Г. Особенности кипения эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой и с добавками поверхностно-активных веществ // ИФЖ. 1997, Т. 70, № 2, с. 185 - 187.

70. Гасанов Б.М. Кипение эмульсий //Актуальные проблемы совершенствования профессиональной подготовки инженеров. Сб. науч. труд. сот. и аспир. Екатеринбург. УГППУ. 1995, с. 123 - 127.

71. Гасанов Б.М., Буланов Н.В., Байдаков В.Г. Теплоотдача к эмульсии с низкокипящей дисперсной фазой // Неравновесные переходы и теплофизические свойства веществ. Екатеринбург: УрО РАН. 1996, с. 86-91.

72. Гасанов Б.М., Буланов Н.В. Задержка кризиса пузырькового кипения в системах (вода + диэтиловый эфир) и (вода + хладон-113) // Метастабильные состояния и фазовые переходы. Екатеринбург: УрО РАН. 1997, с. 129- 132.

73. Лабунцов Д.А. Приближенная теория теплообмена при развитом пузырьковом кипении // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1963, №1, с. 58 -71.

74. Лабунцов Д.А. Вопросы теплообмена при пузырьковом кипении жидкости //Теплоэнергетика, 1972, № 9, с. 14 - 19.

75. Ягов В.В. Теплообмен при развитом пузырьковом кипении // Теплоэнергетика, 1988, № 2, с. 4 -9.

76. Ягов В.В. Физическая модель и расчетное соотношение для критических тепловых нагрузок при пузырьковом кипении жидкостей в большом объеме // Теплоэнергетика, 1988, № 6, с. 53 - 59.

77. Ягов В В. Научное наследие Д.А. Лабунцова и современные представления о пузырьковом кипении /У Теплоэнергетика, 1995, № 3, с. 3- 10.

78. Толубинский В.И. Теплообмен при кипении. Киев: Наукова думка. 1980,315 с.

79. Толубинский В.И., Островский Ю.Н. Механизм парообразования и интенсивность теплообмена при кипении бинарных смесей / Теплоотдача при изменении агрегатного состояния вещества. Киев: Наукова думка, 1966, с. 7 - 14.

80. Толубинский В.И., Островский Ю.Н. К механизму теплообмена при кипении бинарных смесей / Теплообмен и гидродинамика в двухфазных средах. Киев: Наукова думка, 1967, с. 9 - 17.

81. Толубинский В.И., Островский Ю.Н. Кипение смесей в условиях свободного движения // Пром. теплотехника, 1988, № 3, с. 3 - 14.

82. Кутателадзе С.С. Гидродинамическая модель кризиса теплообмена в кипящей жидкости при свободной конвекции // Журн. техн. Физики, 1950, т.20, № 11, с. 1389 - 1392.

83. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск.: Наука, 1970, 660 с.

84. Боришанский В.М. О критериальной формуле для обобщения опытных данных по прекращению пузырькового кипения в большом объеме жидкости //Журн. техн. физики. 1956, т.26, № 2, с. 452 - 456.

85. Стерман J1.C. К теории теплоотдачи при кипении жидкости //Журн. техн. физики. 1953, т. 23, № 2, с. 341 - 351.

86. Zuber N. Stability of boiiing heat transfer // Trans. of ASME. J. Heat Transfer. 1958, v. 80, № 4, p. 711 -720.

87. Chang Y.P. Some possible conditions in nucieate boiiing // Tran. ASME. Heat Trasnfer. 1962, v. 85, № 2, p. 89 - 100.

88. Лабунцов Д.А. Обобщение зависимости для критических тепловых нагрузок для кипения жидкости в условиях свободного движения //' Теплоэнергетика. 1960, № 7, с. 76-79.

89. Скрипов В.П. Кризис кипения как термодинамический кризис // Тр. Урал, политехи, ин-та. Свердловск: УПИ. 1962, вып. 123, с. 50- 57.

90. Скрипов В.П. Кризис кипения и термодинамическая устойчивость жидкости // Тепло и массоперенос. Минск: Изд-во АН БССР. 1962, т. 2, с. 60-65.

91. Авксентюк Б.П., Кутателадзе С.С. Неустойчивость режима теплообмена на поверхностях, обедненных центрами парообразования//ТВТ. 1977, т. 15, № 1, с. 115-120.

92. Критические тепловые потоки при кипении органических теплоносителей в трубах и большом объеме / Л.С. Стерман, В.Д. Михайлов, Ю.В. Вилемас // Кризис кипения и температурный режим испарительных поверхностей нагрева. Тр. ЦКТИ, вып. 58, Л.: ЦКТИ. 1965, с. 15-28.

93. Боришанский В.М. Обобщенный расчет критических нагрузок при пузырьковом кипении // Энергомашиностроение. 1963, № 11, с. 42 - 43.

94. Кружилин Г.Н. Теплоотдача от горизонтальной плиты к кипящей жидкости при свободной конвекции //Докл. АН СССР. 1947, т. 58, № 8, с. 1657-1660.

95. Chi Liang Ju, Mesier R.B. A study of nucleate boiiing near the peak heat flux through measurement of transient surface temperature // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1977, v. 20, № 8, p. 827 - 840.

96. Katto Y., Yokoja S. Principal mechanism of boiling crisis in pool boiling // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1968, v. 11, № 6, p. 993 - 1002.

97. Bhat A.M., Prakash R., Saini J. Heat transfer in nucleate pool boiling at high heat flux // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1983, v. 26. № 6, p. 883 -840.

98. Van Quwerkerk H.j. Buzhout in pool the stability of boiling mechanism /'/ Int. J. Heat and Mass Transfer. 1972, v. 15, № 1, p. 25-34.

99. Hawamura Y., Katto Y. A new hydrodynamic model of critical heat flux, applicable widely to both pool an forced convection boiling on submerged bodies in saturated liquids // Int. J. Heat and Mass Transfer. 1983, v. 26, № 3, p. 389 - 399.

100. Кружилин Г.Н. Теплоотдача от поверхности нагрева к кипящей однокомпонентной жидкости при свободной конвекции // Изв. АН СССР. ОТН. 1948, № 7, с. 967 - 980.

101. Rohsenow W.M., Clark J.A. A study of the mechanism of boiling heat transfer //Trans. ASME, 1951, v. 73, № 5, p. 609 - 620.

102. Rohsenow W.M. A method of correlating heat transfer data for surface boiling // Trans. ASME, 1952, v. 74, № 5, p. 969 - 976.

103. Forster H., Zuber N. Growth of wapour bubbles in superheated liquids // J. Applied Phys. 1954, v. 25, № 4, p. 474 - 478.

104. Кутепов A.M., Стерман Л. С., Стюшин Н. Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. Учеб. пособие для втузов. М.: Высш. школа. 1979, 352 с.

105. Григорьев В.А., Павлов Ю.М., Аметистов Е. В. Кипение криогенных жидкостей. М.: Энергия. 1977, 289 с.

106. Кутателадзе С.С. Анализ подобия в теплофизике. Новосибирск: Наука. 1982, 280 с.

107. Буланов Н.В., Хмыльнин В.А. Анализ эмульсий методом взрывного вскипания //Заводская лаборатория, 1994, № 10, с. 26-30.

108. Решетников А.В., Исаев О.А., Мажейко Н. А., Буланов Н.В. Развал струи вскипающей воды // Тепломассообмен ММФ-92. Теплообмен в двухфазных системах, т. 4, ч. 1. Минск: АНК "ИТМО им. А.В. Лыкова", АНБ, 1992, с. 111 - 114.

109. Никулин А.Д., Родштейн Л.С., Сальников В.Г., Бобков В.А. Тиристорная преобразовательная техника в цветной металлургии. М.; Металлургия, 1983, 128 с.

110. Справочник по преобразовательной технике / Чиженко И.М, Андриенко П.Д., Баран А.А. и др. Киев: Техника, 1978, 447 с.

111. Резинский С.Р., Лабковский B.C., Евзеров И.Х., и др. Конструирование силовых полупроводниковых преобразовательных агрегатов. М.: Энергия, 1973, 288 с.

112. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник / Чебовский О.Г., Моисеев Л.Г., Недошивин Р.П. М.: Энергоатомиздат, 1985, 400 с.

113. Вишневский А.Н., Руденко B.C., Платонов А.П. Силовые ионные и полупроводниковые приборы. М.: Высш. школа, 1975, 343 с.

114. Справочник по гидравлическим расчетам / Киселев П.Г., Альтшуль А.Д., Данильченко Н.В. и др. М.: Энергия, 1974, 312 с.