Модель тепломассопереноса в криогенных газификаторах закрытого типа

Abstract

В терминах среднемассовой температуры сверхкритического флюида (СКФ), определяемой по среднемассовой энтальпии потока, сформулировано одномерное уравнение переноса энергии. Кинетическое уравнение для теплового потока теплообмена между СКФ и теплоносителем использовано в форме закона Ньютона-Рихмана в потоках жидких сред и тепловых сопротивлений дл я м ногослойной т рубки теплообменника, у читывающей возможность обледенения трубки со стороны теплоносителя. Толщина слоя обледенения находится самосогласованным образом при решении уравнений модели, аналогично задаче Стефана. Для предложенной модели, проанализированы теплофизические условия теплообмена в СКФ и теплоносителе и выбраны критериальные уравнения для расчета коэффициентов теплоотдачи в теплоносителе и окружающей среде. Проведена апробация модели в различных схемах теплообмена

A one-dimensional energy transfer equation is formulated in terms of the average mass temperature of a supercritical fluid (SCF), determined by the average mass enthalpy of the flow. The kinetic equation for the heat flow of heat exchange between the SCF and the coolant is used in the form of the Newton-Richman law in the flows of liquid media and thermal resistances for a multilayer heat exchanger tube, taking into account the possibility of icing of the tube from the coolant side. The thickness of the icing layer is found in a self-consistent way when solving the model equations, similar to the Stefan problem. For the proposed model, the thermophysical conditions of heat exchange in the SCF and the coolant are analyzed and the criteria equations for calculating the heat transfer coefficients in the coolant and the environment are selected. The model was tested in various heat exchange schemes