Численное моделирование капельного охлаждения продуктов. . .
−
r
r
F
(
−
)
(︂
1
t
+
1
)︂
.
(34)
Здесь
F
=
— объемная концентрация капель.
Из уравнения (34) следует, что в результате межфазного обмена
импульсом импульс газовой фазы расходуется на вовлечение капель в
движение сплошной фазы и разгон пара, имеющего скорость капель,
до скорости газового потока.
Уравнение для температуры парогазовой смеси.
Это уравнение
вытекает из общего уравнения баланса (14) и выражения (24). При
этом суммарная энтальпия газовой фазы изменяется в результате пе-
реноса энергии за счет молекулярной и турбулентной теплопровод-
ности вследствие теплообмена между каплями и газом, а также из-за
энтальпии испаряющегося пара с поверхности капли:
r
( )
+
r
( )
=
(︂
(
l
+
l
)
)︂
−
−
a
(
−
) + ( )
+
+ ( + ) [ ( )
−
( )]
,
(35)
где
( )
— энтальпия единицы массы газа;
l
— коэффициент турбу-
лентной теплопроводности газа;
( )
— теплоемкость насыщенного
водяного пара при температуре капли.
Последнее слагаемое в уравнении (35) описывает дополнительный
перенос энтальпии газа за счет диффузии пара с поверхности капли.
Преобразуем правую часть уравнения (35) с учетом уравнения балан-
са массы парогазовой смеси (32):
r
( )
+
r
( )
=
(︂
(
l
+
l
)
)︂
−
−
{︂
a
(
−
) +
[︀
( )
−
( )
]︀
}︂
+
+ ( + ) [ ( )
−
( )]
,
(36)
где
( )
— энтальпия паров воды при температуре и давлении га-
зовой фазы.
Из уравнения (36) следует, что энтальпия газа меняется в резуль-
тате конвективного переноса, процессов молекулярной и турбулент-
ной теплопроводности, а также вследствие межфазного теплообмена
капель и газа и из-за разности энтальпий насыщенного пара при ис-
парении капель и энтальпии паров воды, смешанных с газом. Исполь-
зуя связь между энтальпией газа и изобарической теплоемкостью газа
13
