Отзыв ведущей организации (Экспериментальное исследование теплообмена при псевдокапельной конденсации паровой смеси вода-этанол на гладких и оребренных трубах)

ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ «РОСАТОМ» ~~ШЩ Федеральное государственное унитарное предприятие фф~Яф ГосудмрстжнныйнАучныйцкнтРРосснйскойекдкРАции- ФИЗИКО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ФГУП «ГНЦ РФ-Фзна пменн А.и. Лейоунского Бонларенко пл., л. 1, г.

Обнинск Калужской обл„ 249033 Телетайп: 183566 «Альфа», Факс:(48439) 68225, !48439) 58477 Телефон: !48439) 98562 !прпемная), 148439) 984! 2 !канцелярия). Е-ва!1: роа!Ьок!!Р!Ррехн, Ьпр:дино«.!Ррехн ОКПО 08624390, ОГРН 1024000937652, ИНН 4025024829, КПП 40250100 ! "-'' Ф 4Г ~'<. И ~~"'" ' 7'-.":~~ ~~~~ УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор Отзыв ведущей организации на .," -"-":" -: '":,:!8дктор физ.-мат. наук диссертацию А.А.Гавердовский ~ам:.'-р .'Г5 7О 20!4 ОТЗЫВ ВКДУЩЕИ ОРГАНИЗАЦИИ Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научный центр Российской Федерации— Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпуиского» на диссертационную работу Чиндякова Андрея Анатольевича по теме «Экспериментальное исследование теплообмена при псевдокапельной конденсации паровой смеси вода-этанол на гладких и оребренных трубах», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.04,14 — «Теплофизика и теоретическая теплотехника» Актуальность темы диссертационной работы А.А.

Чиндякова обусловлена тем, что теплообменные аппараты, предназначенные для конденсации пара широко используются в энергетике, химической, нефтехимической и пищевой промышленности. Перед конструкторами стоит задача уменьшения их габаритов и металлоемкости, в связи с чем применяются различные способы интенсификации теплообмена при конденсации. Одним из таких способов является использование бинарных паровых смесей, в которых возможен переход от пленочного режима конденсации к непленочным режимам, таким как псевдокапельный, который реализуется на смачиваемой поверхности теплообмена.

Это явление наблюдается при конденсации паровых смесей неограниченно смешивающихся жидкостей с достаточно сильно различающимися коэффициентами поверхностного натяжения (например, вода и этанол). Представленные в диссертационной работе исследования были выполнены автором на созданной им экспериментальной установке, предназначенной для исследования теплообмена при конденсации паровых смесей на наружной поверхности гладких и оребренных труб с обобщением опытных данных и поиском режимов, прн которых наблюдается существенное повышение коэффициента те илоотдачи.

Установка оснащена автоматизированной системой сбора и обработки информации и управления экспериментом. Опыты были проведены в широком диапазоне изменения температурного напора пар-стенка при малых концентрациях этанола в смеси (от 0,4 до 16% в паровой фазе) с использованием автоматизированной системы сбора и обработки информации и управления. Содержание диссертационной работы Во введении обоснована актуальность темы диссертации, показана перспективность использования псевдокапельной конденсации для интенсификации теплообмена в конденсаторах энергетических и промышленных установок. Первая глава посвящена обзору исследований по данной проблеме„ на о~н~ва~и~ ксеро~о сделаны выводы о ~~об~оди~ости экспериментального изучения теплообмена при псевдокапельной конденсации бинарных паровых смесей взаиморастворимых жидкостей, Во второй главе приводится описание созданной экспериментальной установки, системы автоматизации эксперимента и методов определения коэффициента теплоотдачн.

Третья глава посвящена результатам опытов по конденсации паровой смеси вода-этанол на наружной поверхности гладких труб ~горизонтальных и вертикальных) при различных значениях массового содержания этанола с получением обобщающей зависимости для коэффициента теплоотдачи. В четвертой главе представлены результаты исследования конденсации паровой смеси вода-этанол на наружной поверхности оребренных медных труб. В приложениях приведен расчет среднеквадратичной погрешности определения коэффициента теплоотдачн, а также помещены таблицы опытных данных. Научная новпзца работы заключается в следующем: — впервые получены опытные данные по теплоотдаче при псевдокапельной конденсации практически неподвижной паровой смеси вода-этанол на горизонтальной и вертикальной гладких трубах при малых массовых концентрациях этанола в смеси.

Показано, что при псевдокапельной конденсации практически неподвижной паровой смеси вода-этанол максимальное значение коэффициента теплоотдачи в несколько раз выше, чем при пленочной конденсации водяного пара. Проведено обобщение результатов работы совместно с известными из литературы данными и получены зависимости для расчета теплоотдачи; — впервые выполнена исследование теплоотдачи при псевдокапельной конденсации практически неподвижной паровой смеси вода-этанол на горизонтальных оребренных трубах. Показано, что оребрение горизонтальных труб позволяет существенно интенсифицировать процесс теплообмена при псевдокапельной конденсации паровой смеси вода-этанол.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов диссертационной работы обеспечивается и подтверждается тщательной проработкой методов измерения, своевременной поверкой и тарировкой используемой аппаратуры, автоматизацией эксперимента и воспроизводимостью результатов опытов и согласованностью их с имеющимися в литературе данными. Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что результаты проведенного исследования могут быть использованы при разработке и проектировании новых типов конденсаторов пара с интенсификацией теплообмена за счет работы в режиме псевдокапельной конденсации„предназначенных для энергетики и различных отраслей промышленности.

Экспериментальные данные могут также использоваться для апробации новых методов теоретического расчета теплообмена при конденсации бинарных паровых смесей. По диссертационной работе следует сделать следующие замечания: 1. При рассмотрении процесса псевдокапельной конденсации на гладких трубах автором значительное внимание уделено расчету по опытным данным доли диффузионного сопротивления парового слоя в суммарном термическом сопротивлении.

Однако для случая конденсации паровой смеси на оребренных трубах этот важный вопрос не рассматривается. 2. Автор приводит в приложениях расчет среднеквадратичной погрешности при определении коэффициента теплоотдачи (10-15'М) и таблицы опытных данных. Результирующие формулы (1) и (2) в тексте автореферата описывают разброс экспериментальных точек в 25 и 30О'о, т.е. в 2-3 раза выше. Не объясняется ли это слишком широким диапазоном учтенной концентрации, включая еще и данные иностранных авторов7 (На рисунках 5 и б антореферата заметно их расслоение).

3. Некоторые графики, представленные н тексте работы, малоинформатинны, поскольку на них ~д~~вр~~е~~~ ~~~браж~но слищком больщос количество .Гочек, ВследстВие чеГО График теряст наГлядность, а НОрой и Вовсе станоВится нечитаемым. Данный недостаток н некоторой степени компенсируется принеденными н конце работы таблицами опытных данных. 4. В тексте диссертации, на нащ ВзГляд, недостаточно комментариеВ по поводу причины резкого повьппения коэффициента теплоотдачи при малых концентрациях этанола н смеси. 5. Рабочий участок экспериментальной установки короткий (1..=-100 мм, 6=12 мм).

Из текста неясно, есть ли и важны ли концевые эффекты. Несмотря на отмеченные замечания, диссертационная работа А.А. Чиндякова оценивается весьма положительно. Автореферат выполнен с соблюдением установленных требований, полно и точно отражаег содержание диссертационной работы. Ооъем диссертации является достато~ным для понимания Вопро~ов, вынесенных на защигу. Диссертационная работа представлена на 147 страницах, и снабжена списком цитируемой литературы из 70 наименований. Основные результаты диссертационной работы н достаточной мере отражены в публикациях по перечню ВАК.

Диссертационная работа Андрея Анатольевича Чиндякова выполнена на высоком научно-техническом уровне и является законченной научноисследовательской работой. По содержанию и полученным научным результатам диссертационная работа «Экспериментальное исследование теплооб мена при псевдокапельной конденсации паровой смеси вода-этанол на гладких и оребренных трубах» является научно-квалификационной работой, в которой представлены полученные автором опытные данные по теплоотдаче при псевдокапельной конденсации практически неподвижной паровой смеси вода-этанол на горизонтальной и вертикальной гладких трубах при малых массовых концентрациях этанола н смеси и на горизонтальных оребренных трубах с обобщением опытных данных и определением режимов, при которых наблюдается существенное повышение интенсивности теплоотдачи.