Numerical Simulation of Steam Condensation in a Steam-Gas Mixture Flow in a Variable-Section Channel with a Bundle of Smooth Horizontal Tubes


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

In this paper, the results from calculations of heat and mass transfer in a variable-cross-section channel with a bundle of smooth horizontal tubes, on the surface of which steam from a moving steam-gas mixture (SGM) condenses, are presented. The decrease in the channel’s cross section and, accordingly, the number of tubes in the vertical rows along the SGM movement provides the mixture with approximately constant velocity as the steam condenses. The mathematical model used in this study is described in detail in our previous publications. The two-dimensional equations of single-phase hydrodynamics, energy, and diffusion are solved for the external SGM flow. The condensation process is modeled at the level of the boundary conditions on the tube surface, taking into account a moving laminar condensate film. The heat transfer through the tube wall from the film to the cooling water is described using a one-dimensional model of the wall. To account for the irrigation of the bundle’s lower tubes with condensate formed on the upper tubes (inundation effect), a simplified model is used. The data on the velocity fields and impurity concentration in the condenser and the heat transfer characteristics are presented. The calculation results of the heat transfer coefficients on the tubes of the first vertical row of the bundle and the heat transfer coefficients for individual sections of the simulated condenser containing several tube rows at a 0–8.5% volume fraction of air in the SGM at the inlet to the apparatus are compared with experimental data. A quite satisfactory agreement between the calculated and experimental data is obtained, which confirms the efficiency of the used model. The calculated data on the local velocity fields and the composition of the steam-air mixture indicate a significant heterogeneity of these characteristics. This complicates the development of relatively simple engineering methods for calculating the heat load of condensers at high air concentrations. The calculations were performed using in-house CFD-code ANES.

Об авторах

K. Minko

Tsiolkovsky Kaluga State University; National Research University Moscow Power Engineering Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: minkokb@gmail.com
Россия, Kaluga, 248023; Moscow, 111250

V. Artemov

Tsiolkovsky Kaluga State University; National Research University Moscow Power Engineering Institute

Email: minkokb@gmail.com
Россия, Kaluga, 248023; Moscow, 111250

G. Yan’kov

Tsiolkovsky Kaluga State University; National Research University Moscow Power Engineering Institute

Email: minkokb@gmail.com
Россия, Kaluga, 248023; Moscow, 111250

V. Krylov

Tsiolkovsky Kaluga State University; ZAO Turbokon Research and Production Implementation Enterprise

Email: minkokb@gmail.com
Россия, Kaluga, 248023; Kaluga, 248010

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2019

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».