Контактное пространство

Рассмотренная выше модель контактного пространства является достаточно общей. Частными случаями являются контактные пространства камер орошения, оборудованных различными типами распылителей, орошаемых (и неорошаемых) поверхностных теплообменников, тепломассообменных аппаратов различных конструкций с насадками регулярной и нерегулярной структуры.

Описание процессов переноса в рассматриваемых контактных пространствах можно проводить с различной степенью точности. Наиболее общим подходом является описание этих процессов в трехмерном пространстве на основе уравнений сохранения количества движения (при ламинарном режиме течения это уравнение Навье - Стокса), уравнения неразрывности, уравнений сохранения тепловой энергии и массы водяного пара, которые должны быть записаны с учетом особенностей контактных пространств рассматриваемых аппаратов и режимов течения жидкости (газа) в них.

Уравнения сохранения количества явной тепловой энергии и массы водяного пара получены на основе балансных уравнений процессов переноса, протекающих в элементарном объеме контактного пространства, в предположении, что в режимах кондиционирования воздуха эффектами термо- и бародиффузии, а также диффузионной теплопроводности можно пренебречь, а величины тепловых и массовых потоков определяются законами Фурье и Фика. Также пренебрежимо малым считается эффект от стефанова течения. По этим же причинам в уравнении сохранения явной тепловой энергии отсутствуют диссипативные члены.

В отличие от обычной записи этих уравнений, в правых частях содержатся интегралы, отражающие вклад полидисперсной совокупности капель, присутствующих в рассматриваемом объеме, в общие балансы тепла и массы. Выражение является уравнением сохранения энтальпии потока влажного воздуха, которое получено с учетом выполнения соотношения Льюиса, а уравнение связывает температуру воды и энтальпию влажного воздуха в пограничном слое над контактной поверхностью капель с диаметром 6. Величина Ft( £,Г|,8 ), учитывает закономерность распределения в контактном пространстве полидисперсной жидкой фазы, кинематические характеристики движущихся капель и интенсивность протекания процессов переноса.

Величина F2(^,rj, 8) характеризует интенсивность протекания тепломассообменных процессов в « 8 - газе», фиктивной среде, которая по своим теплообменным характеристикам эквивалентна полидисперсной системе капель в движущемся газожидкостном потоке, но отличается от обычной непрерывной среды отсутствием непосредственного обмена количеством движения, теплом и массой между соответствующими компонентами этого газа (такой обмен осуществляется лишь косвенно, через взаимодействие каждой из компонент с воздушным потоком). Коэффициенты интенсивности теплового и массового взаимодействия каждой из компонент « 8 -газа» зависят от гидродинамических и кинематических характеристик воздушного потока и капель жидкости. Этими же характеристиками определяется область, занимаемая каждой компонентой этого газа.