Предисловие ..................................................... 7 Условные обозначения ............................................ 9 1. Проблемы тепломассопереноса в двухфазных системах в современных технологиях .................................. 13 2. Одномерные двухфазные течения .............................. 23 2.1. Основные режимы течения и параметры двухфазных систем ............................................... 23 2.2. Уравнения переноса ................................... 29 2.3. Гомогенная модель двухфазного потока ................. 33 2.4. Уравнения переноса для гомогенной модели ............. 38 2.5. Акустика гомогенной газожидкостной смеси ............. 43 3. Движение одиночных пузырей и капель ........................ 45 3.1. Стационарное движение при малых числах Рейнольдса .... 45 3.2. Движение сферических пузырей умеренных размеров ...... 57 3.3. Движение деформированных пузырьков газа в жидкости ... 61 3.4. Всплытие крупных пузырей ............................. 64 3.5. Обобщение экспериментальных данных о движении газовых пузырей ...................................... 66 3.6. Карта режимов движения газовых пузырей ............... 70 4. Массо- и теплообмен движущихся пузырей и капель ............ 75 4.1. Массо- и теплообмен при малых скоростях всплытия ..... 75 4.2. Твердая сферическая частица, движущаяся в стоксовском режиме ................................. 79 4.3. Внешняя массоотдача при всплытии пузыря с большой скоростью ............................................ 82 4.4. Массообмен внутри пузырей ............................ 83 4.5. Массоотдача от одиночного "снаряда" .................. 87 4.6. Влияние звукового поля на массообмен ................. 91 4.7. Массоотдача от капли в звуковом поле с учетом потока вещества с ее поверхности ..................... 98 5. Кольцевая модель течения в вертикальных трубах ............ 107 5.1. Течение однофазной несжимаемой жидкости в круглой трубе ............................................... 107 5.2. Ламинарное кольцевое течение в круглой трубе ........ 113 5.3. Ламинарно-турбулентное кольцевое течение ............ 118 5.4. Турбулентно-турбулентное кольцевое течение .......... 120 6. Турбулентный газожидкостный поток в канале ................ 123 6.1. Вывод основных уравнений ............................ 123 6.2. Предельные законы сопротивления ..................... 125 6.3. Сравнение с экспериментальными данными .............. 134 7. Неустойчивость границы раздела и гравитационно- капиллярные волны ......................................... 141 7.1. Неустойчивость Рэлея-Тейлора ........................ 141 7.2. Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца и волны на глубокой воде .................................... 147 7.3. Длинные капиллярно-гравитационные волны на мелкой воде ...................................... 155 7.4. Кинематические волны ................................ 157 7.5. Линейные волны на вертикальной пленке жидкости ...... 163 8. Гидродинамика и тепломассообмен при стекании пленок жидкости .................................................. 175 8.1. Стабилизированное течение на вертикальной стенке .... 175 8.2. Массообмен при ламинарном течении пленки на начальном участке ................................ 182 8.3. Тепло- и массообмен при изотермической абсорбции .... 186 8.4. Теплоотдача к стенке на участке динамической стабилизации ........................................ 192 8.5. Теплообмен при стабилизированном стекании пленки по изотермической стенке ............................ 194 8.6. Теплообмен при стабилизированном стекании пленки с qw = const ........................................ 199 8.7. Массообмен при абсорбции малорастворимого газа ...... 200 8.8. Процессы переноса в турбулентной пленке ............. 204 9. Тепломассоперенос при неизотермической пленочной абсорбции ................................................. 211 9.1. Пленочная абсорбция однокомпонентного газа .......... 211 9.2. Абсорбция однокомпонентного газа на начальном участке ............................................. 218 9.3. Тепломассоперенос на участке с линейным профилем температуры ......................................... 222 9.4. Пленочная абсорбция двухкомпонентной газовой смеси .. 224 9.5. Абсорбция двухкомпонентной смеси на начальном участке ............................................. 226 10. Теплообмен при конденсации чистого пара ................... 231 10.1. Пленочная и капельная конденсация ................... 231 10.2. Основные уравнения теплообмена при пленочной конденсации ......................................... 232 10.3. Конденсация неподвижного пара при ламинарном течении пленки ...................................... 235 10.4. Конденсация движущегося пара при ламинарном течении пленки ...................................... 239 10.5. Конденсация неподвижного пара на внешней поверхности горизонтальных труб ..................... 244 10.6. Турбулентное течение пленки конденсата на вертикальной поверхности ......................... 245 10.7. Теплоотдача при смешанном режиме течения пленки конденсата .......................................... 251 10.8. Конденсация паровой струи в жидкости ................ 253 10.9. Теплообмен в свободно падающей струе ................ 257 11. Конденсация из парогазовой смеси .......................... 265 11.1. Конденсация из неподвижной парогазовой смеси ........ 265 11.2. Конденсация многокомпонентных углеводородных смесей .............................................. 272 11.3. Конденсация пара из движущейся смеси ................ 275 12. Динамика пузырьков при испарении и конденсации ............ 281 12.1. Расширение и схлопывание газового пузырька в жидкости .......................................... 281 12.2. Рост и захлопывание пузыря в недогретой и перегретой жидкости ................................. 286 12.3. Динамика паровой полости при непрерывном изменении давления в системе ........................ 291 12.4. Расчет роста пузырьков с учетом гидродинамических сил ................................................. 294 12.5. Рост пузыря при кипении на поверхности нагрева ...... 297 13. Теплоотдача при кипении жидкости .......................... 309 13.1. Основные режимы кипения ............................. 309 13.2. Температурное поле .................................. 313 13.3. Экспериментальные данные по теплоотдаче при кипении в большом объеме ............................ 315 13.4. Условия закипания ................................... 324 13.5. Анализ теплоотдачи при пузырьковом кипении на основе теории подобия ............................... 328 13.6. Модельные соотношения для теплообмена при кипении в большом объеме .................................... 333 14. Кризисы кипения в большом объеме .......................... 341 14.1. Критерий устойчивости режима кипения при свободной конвекции ........................................... 341 14.2. Влияние недогрева жидкости и размеров нагревателя на критическую плотность теплового потока ........... 347 14.3. Переход от пленочного режима кипенияк пузырьковому режиму (второй кризис кипения) ...................... 351 15. Кризисы кипения при вынужденном течении ................... 353 15.1. Два кризиса теплоотдачи при вынужденном течении ..... 353 15.2. Устойчивость двухфазного пограничного слоя при больших скоростях движения ...................... 359 15.3. Кризис пузырькового кипения при обтекании тел с умеренной скоростью ............................... 364 16. Пленочное кипение ......................................... 367 16.1. Теплоотдача при испарении плоского сфероида ......... 367 16.2. Теплообмен при пленочном кипении в большом объеме ... 373 16.3. Пленочное кипение на горизонтальной поверхности ..... 375 16.4. Пленочное кипение на горизонтальном цилиндре ........ 381 16.5. Турбулентное пленочное кипение ...................... 383 17. Пленочные конденсация и кипение в пористых средах ......... 389 17.1. Основные представления теории фильтрации ............ 389 17.2. Пленочная конденсация на наклонной пластине ......... 391 17.3. Конденсация на вертикальном цилиндре ................ 396 17.4. Конденсация на горизонтальном цилиндре .............. 399 17.5. Влияние конвекции и инерционных эффектов ............ 401 17.6. Влияние пристенной зоны на пленочную конденсацию .... 406 17.7. Теплоотдача при пленочном кипении в пористой среде .. 411 Список литературы ............................................. 415