Основные особенности обменных процессов

С другой стороны, математическая модель должна быть достоверной, т.е. она должна учитывать основные особенности обменных процессов с такой точностью, чтобы имело место хорошее качественное и количественное согласование расчетных результатов и экспериментальных данных. Добиться такого сочетания свойств математической модели и является основной задачей математического моделирования. Преодоление указанного противоречия, как правило, может быть достигнуто путем введения системы упрощающих допущений, которые бы, учитывая основные влияющие факторы, позволили получить решаемую систему уравнений.

 О трудностях, встречающихся при исследовании поверхностных рекуперативных теплообменников и контактных аппаратов СКВ и В, можно судить, если внимательно проанализировать особенности процессов переноса тепла и массы в этих аппаратах. Дело в том, что реальные процессы тепло- и массообмена в аппаратах тепловлажностной обработки воздуха протекают в условиях сложного взаимного движения воды и воздуха. Прежде всего следует отметить сложность гидродинамических явлений, которые имеют место в этих устройствах. Рассмотрим, например, течение воздуха в трубчато-пластинчатом поверхностном рекуперативном теплообменнике.

В этом случае воздух под действием перепада давлений перемещается по каналам, образованным двумя смежными пластинами и несущими трубками, вследствие чего движение воздуха в канале является трехмерным. Конфигурация канала может быть также достаточно сложна, так как она определяется профилем теплопередающих пластин и имеющимися на них интенсификаторами.

Как правило, в таких каналах имеют место конфузорные и диффузорные участки, наличие которых приводит к появлению срывных течений, вызывающих нестационарность процессов гидродинамики. По мере перемещения по этим каналам воздух, контактируя с их поверхностью, изменяет свои термодинамические параметры. Следует иметь в виду, что температура поверхности пластин и трубок также не остается постоянной по всему объему теплообменника вследствие изменения температуры теплоносителя, двигающегося по трубкам.