Особенности формирования и динамики роста инея на теплообменных поверхностях криогенного оборудования


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В настоящее время остается высокоактуальным и малоизученным вопрос описания тепломассообмена в условиях инеевыпадения на уровне криогенных температур. При этом наибольшую значимость для инженерной практики имеет анализ роста толщины слоя инея. На основе проведенных экспериментов описаны основные особенности образования инея на стенке при криовоздействии, связанные с высокими градиентами температур и влагосодержанием воздуха в объеме и у поверхности инея. Предложены зависимости, описывающие динамику роста толщины слоя инея, и проведено их сравнение с надежными экспериментальными данными. Показана удовлетворительная точность зависимостей для проведения инженерных расчетов при проектировании криогенного оборудования. На основе проведенного анализа динамики роста инеевого слоя предложена особая схема компоновки панелей атмосферных газификаторов криопродуктов, позволяющая сдерживать рост криоосадка на рабочих поверхностях.

Об авторах

Борис Тимофеевич Маринюк

Московский политехнический университет

Email: marinyukb@yandex.ru
Д-р техн. наук 105066, г. Москва, ул. Старая Басманная, д. 21/4

Игорь Антонович Королев

Московский политехнический университет

Email: gigja@yandex.ru
105066, г. Москва, ул. Старая Басманная, д. 21/4

Список литературы

  1. Маринюк Б. Т. Аппараты холодильных машин (теория и расчет). - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 160 с.
  2. Маринюк Б. Т. Расчеты теплообмена в аппаратах и системах низкотемпературной техники. - М.: Машиностроение, 2015. - 272 с.
  3. Маринюк Б.Т., Королев И.А. Расчет и анализ динамики роста толщины слоя водного инея на охлаждаемой поверхности // Холодильная техника. 2016. № 11. С. 38-43.
  4. Напалков Г.Н. Тепломассоперенос в условиях образования инея.- М.: Машиностроение, 1983.- 189 с.
  5. Федорова Е.Б. Современное состояние и развитие мировой индустрии сжиженного газа: технологии и оборудование. - М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011. - 159 с.
  6. Bernert R.E., Everett W. Cryogenic ambient air vaporizers: frost growth, wind and seismic design for safety // Cryogenics. 1993. Vol. 33. No 8. P. 789-793.
  7. Brian P. L. T., Reid R. C., Brazinsky F. Cryogenic Frost Properties // Cryogenic Technology. 1969. №5. P. 205-212.
  8. Hermes C.J.L., Piucco R.O., Barbosa J.R. et al. A study of frost growth and densification on flat surfaces // Exp. Therm. Fluid Sci. 2009. Vol. 33 P. 371-379.
  9. Iragorry J., Tao Y.X., Jia S. Review Article: A Critical Review of Properties and Models for Frost Formation Analysis // HVAC&R Research. 2004. Vol. 10 №4. P. 393-420.
  10. Kim K., Lee K.S. Frosting and defrosting characteristics of a fin according to surface contact angle // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2011. Vol. 54 P. 2758-2764.
  11. Kim K.H., Ko H.J., Kim K. et al. Analysis of heat transfer and frost layer formation on a cryogenic tank wall exposed to the humid atmospheric air // Applied Thermal Engineering. 2009. Vol. 29. P. 2072-2079.
  12. Kuang Y.W., Yi C.C., Wang W. Numerical simulation of frosting behavior and its effect on a direct contact ambient air vaporizer // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2015. Vol. 27 P. 55-63.
  13. Liu Z., Wang H., Zhang X. et al. An experimental study on minimizing frost deposition on a cold surface under natural convection conditions by use of a novel antifrosting paint // International Journal of Refrigeration 2006. Vol. 29 P. 229-236.
  14. Marinyuk B. T. Heat and mass transfer under frosting conditions // International Journal of Refrigeration 1980.Vol. 3 №6 Nov. P.366-368
  15. Rosetta M.J., Price B.C., Himmelberger L. Optimize energy consumption for LNG vaporization // HYDROCARBON PROCESSINGS. 2006. Vol. 85 №1. P. 57-64.
  16. Sahin A. Z. Effective thermal conductivity of frost during the crystal growth period // International Journal of Heat and Mass Transfer 2000. Vol. 43. P. 539-553.
  17. Zhongliang L., Yuwan D., Yanxia L. An experimental study of frost formation on cryogenic surfaces under natural convection conditions // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2016. Vol. 97. P. 569-577.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Маринюк Б.Т., Королев И.А., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».