Drėgnose dujose šylančių vandens lašelių šilumos ir masės mainai pereinamųjų fazinių virsmų režime

Abstract

Įvairiai technologinei praktikai svarbus lašelių šilumos ir masės mainų pažinimas. Darbe skaitiškai sumodeliuotas skirtingo dispersiškumo vandens lašelių šilimas ir faziniai virsmai drėgname ore. Išskirtinis dėmesys skirtas kondensaciniam ir pereinamojo garavimo režimams. Lašelių temperatūros kitimas apibrėžtas pagal iteracinę skaitinę schemą, kuri grįsta prie lašelio paviršiaus pritekančių ir nutekančių šilumos srautų balansu. Atsižvelgta į pernašos procesų tarpusavio sąveiką. Lašelių fazinių virsmų režimus apibrėžiančiais parametrais įvardyta išpurškiamojo vandens temperatūra, oro temperatūra ir drėgnumas bei lašelių šildymo procesas. Įvertinta jų įtaka lašelių energinei būsenai bei faziniams virsmams.

Knowledge on the heat and mass transfer in droplets is important for technological practice. In this work, water droplets at different dispersions were heated and phase transformations in humid air were modelled numerically. The main attention was paid to condensation and transit evaporation regimes. The variation of droplet temperature was defined according to iterative numerical scheme, which is based on by the equivalence of heat flows that flow in and from the droplet surface. The self-interaction of transfer processes was taken into account. The defining parameters of droplet phase transformation regimes were identified: the temperature of spraying water, air temperature and humidity, and droplet heating process. Their influence on droplet energy state and phase transformations was evaluated.