logo
MechMath
Механика и прикладная математика

Учебно-образовательная физико-математическая библиотека

Поиск по библиотеке:

Книга

Гупало Ю.П., Полянин А.Д., Рязанцев Ю.С. Массотеплообмен реагирующих частиц с потоком. М.: Наука, 1985

Скачать: djvu (6.32 M)

Аннотация:Посвящена исследованию процессов массо- и теплопереноса к поверхности реагирующих частиц, капель и пузырей, движущихся в жидкости или газе. Развиты эффективные приближенные аналитические методы решения соответствующих стационарных и нестационарных краевых задач при больших и малых числах Пекле. Исследована зависимость массотеплообмена от формы частицы, гидродинамики потока и кинетики химической реакции. Изучены вопросы конвективного массотеплообмена в упорядоченных системах частиц, капель и пузырей. Рассмотрены задачи о нестационарной диффузии к реагирующей поверхности в потоке. Приведены также простые инженерные формулы, пригодные для непосредственного практического использования.

Рассчитана на научных работников, аспирантов и инженеров, занимающихся исследованием процессов массотеплопереноса и макрокинетики в химической технологии, энергетике, метеорологии, биологии, и может использоваться как учебное пособие для студентов соответствующих специальностей.
Оглавление:Предисловие.....6
Основные обозначения.....8

Введение.....9
§ 1. Постановка задач теории конвективного массотеплообмена частиц с потоком.....9
§ 2. Методы решения задач о массотеплообмене частиц с потоком.....17

Глава 1. Массообмен сферической капли (пузыря) с ламинарным потоком жидкости при больших числах Пекле.....21
§ 1. Математическая формулировка задачи о поле концентрации вещества в потоке. Выделение основных областей поля концентрации.....21
§ 2. Область передней критической точки и диффузионный пограничный слой.....26
§ 3. Диффузионный след.....29
§ 4. Асимптотическое разложение поля концентрации по числу Пекле. Учет сил инерции.....36
§ 5. Локальный и полный диффузионные потоки вещества на поверхность капли. Число Шервуда.....39
§ 6. Диффузия в потоке с градиентом скорости.....43

Глава 2. Влияние деформации капель и их диффузионного взаимодействия на массообмен с потоком при больших числах Пекле.....53
§ 1. Диффузия к капле (пузырю) в случае произвольного осесимметричного обтекания вязкой несжимаемой жидкостью. Общие соотношения.....53
§ 2. Диффузионный поток на деформированную каплю при малых числах Рейнольдса и Вебера.....61
§ 3. Диффузионный поток на деформированный газовый пузырь при больших числах Рейнольдса.....63
§ 4. Массоперенос к каплям, движущимся одна за другой.....68

Глава 3. Диффузия к твердой сферической частице и круговому цилиндру в потоке жидкости.....78
§ 1. Сферическая частица в поступательном стоксовом потоке. Поле концентрации.....78
§ 2. Локальный и полный диффузионные потоки вещества на поверхность сферы. Учет сил инерции.....89
§ 3. Сферическая частица в потоке с градиентом скорости. Деформационное течение.....93
§ 4. Сфера в поступательно-сдвиговом потоке и потоке с параболическим профилем скорости.....98
§ 5. Массоперенос к частицам, взвешенным в турбулентном потоке.....103
§ 6. Диффузия к круговому цилиндру в поступательном потоке.....109
§ 7. Диффузия к закрепленному и свободно вращающемуся цилиндрам в произвольном стационарном линейном сдвиговом потоке.....113

Глава 4. Массообмен одиночных реагирующих частиц произвольной формы и систем частиц с ламинарным потоком.....125
§ 1. Трехмерный диффузионный пограничный слой. Произвольная форма частиц.....125
§ 2. Конвективная диффузия к эллипсоидальной частице и круговому тонкому диску.....135
§ 3. Массоперенос к твердой сферической частице и капле в поле трехмерного деформационного течения.....144
§ 4. Массоперенос к сферической частице, свободно взвешенной в простом сдвиговом потоке.....149
§ 5. Плоский случай. Конвективная диффузия к эллиптическому цилиндру и пластине.....152
§ 6. Диффузия в системе параллельных круговых цилиндров.....155
§ 7. Массообмен цепочки твердых частиц с потоком.....162

Глава 5. Массообмен, осложненный протекающей с конечной скоростью поверхностной или объемной химической реакцией.....171
§ 1. Постановка задачи. Метод решения.....172
§ 2. Интегральные уравнения для поверхностной концентрации и локального диффузионного потока. Примеры точных решений.....174
§ 3. Метод численного интегрирования уравнений для поверхностной концентрации и локального потока.....180
§ 4. Диффузия к капле при конечной скорости поверхностной химической реакции.....184
§ 5. Диффузия к твердой сфере и круговому цилиндру. Интерполяционная формула для среднего числа Шервуда.....186
§ 6. Массоперенос в потоке с объемной химической реакцией.....191
§ 7. Качественные особенности внутренних задач конвективного массопереноса, осложненного объемной химической реакцией.....196

Глава 6. Массотеплообмен реагирующих частиц с потоком при малых числах Пекле.....206
§ 1. Массоперенос к сферической частице в поступательном потоке. Поверхностная химическая реакция первого порядка.....206
§ 2. Массообмен сферической частицы при сдвиговом обтекании.....221
§ 3. Поле температур, обусловленное тепловым эффектом реакции на поверхности сферы. Диффузионный режим реакции.....235
§ 4. Тепломассообмен сферической частицы с потоком. Неизотермическая поверхностная химическая реакция.....241
§ 5. Массоперенос к поверхности реагирующей частицы произвольной формы.....250
§ 6. Некоторые интерполяционные формулы для числа Шервуда при промежуточных значениях числа Пекле.....268

Глава 7. Нестационарный массотеплообмен капель, пузырей и твердых частиц с потоком.....274
§ 1. Постановка задачи омассо- и теплопереносе к каплям и пузырям. Метод решения нестационарных двумерных задач диффузионного (теплового) пограничного слоя при помощи вспомогательных переменных.....275
§ 2. Нестационарная диффузия к сферической капле при установившемся стоксовом обтекании и в потенциальном потоке. Приближение диффузионного пограничного слоя.....280
§ 3. Общая картина процесса конвективного массотеплопереноса внутри 'капли при больших числах Пекле. Пределы применимости приближения диффузионного пограничного слоя.....289
§ 4. Диффузионный механизм переноса вещества внутри капли при больших числах Пекле на заключительной стадии процесса (модель Кронига – Бринка).....298
§ 5. Массоперенос к поверхности растущей капли.....303
§ 6. Диффузия к капле в неустановившемся потоке.....308
§ 7. Массоперенос к твердым частицам. Приближенный метод интегрирования нестационарных уравнений диффузионного пограничного слоя.....315
§ 8. Нестационарный массоперенос к частице при малых числах Пекле.....320

Список литературы.....326