О КНИГЕ
Л. Р. ХОЛРАНОВА, Е. П. ЗАПОРОЖЦА, Г. К. ЗИБЕРТА, Д. А. КАШИЦКОГО
"Математическое моделирование нелинейных термогидрогазодинамических процессов в многокомпонентных струйных течениях"


Книга известных специалистов в области математического моделирования и теории тепло- и массопереноса и гидрогазодинамики в химико-технологических процессах, вышедшая в 1998 г. в издательстве "Наука", вызвала очевидный и все возрастающий интерес у широких кругов научно-технической общественности. В монографии сделана удачная попытка обобщить результаты собственных исследований авторов и ученых, работающих в данной области по кругу проблем, решение которых во многом определяет состояние и перспективы моделирования, расчетов и проектирования процессов и аппаратов как крупнотоннажных, так и малотоннажных химических, нефтехимических и нефтегазодобывающих технологий. Представленные в книге материалы изложены логично, обстоятельно, на высоком современном научном уровне.

Во введении дана весьма полная классификация способов интенсификации процессов, протекающих в газовых, жидкостных и газожидкостных системах на основе использования струйных течений и аппаратов, реализующих эти способы.

В главе 1 изложены физико-химические и гидродинамические основы нелинейных процессов переноса в химии, нефтехимии, химической технологии. Внимание авторов привлекают вопросы самоорганизации и турбулентности, гидродинамики и тепломассообмена при пленочном течении, пленочной конденсации и явления переноса в многокомпонентных смесях.

Особо следует подчеркнуть оригинальность исследований возникновения самоорганизации и турбулентности в нелинейных теплофизических и физико-химических системах. На основе математического моделирования процессов переноса в этих системах показано, что в хаотических неупорядоченных системах самоорганизация, когерентные структуры возникают в результате нелинейного взаимодействия возмущений, а условием возникновения турбулентности (хаоса) является нелинейная зависимость частоты от амплитуды возмущения.

Глава 2 посвящена проблемам гидродинамики и тепломассопереноса в ламинарных и турбулентных струях с учетом входного участка. Аналитически и численно описаны ламинарные струи жидкости, турбулентные струи газа, явления конденсации на ламинарной и турбулентной струях, нелинейный тепломассообмен в осесимметричных струях с учетом входного гидродинамического участка.

Глава 3 содержит материалы по решению задач массообмена в химически реагирующей ламинарной многокомпонентной струе жидкости.

В главах 4-7 последовательно рассматриваются расчеты процессов:

  1. эжекции и тепломассообмена в многокомпонентных струйных течениях;
  2. гидродинамики и многокомпонентного тепломассопереноса при кавитации и струйном течении;
  3. энергоразделения и тепло- и массообмена в многокомпонентном вихревом струйном течении;
  4. энергоразделения в многокомпонентной струе, пульсационно истекающей в полузамкнутую емкость с теплопроводными стенками.

Глава 8, посвященная экспериментальным исследованиям параметров процессов и аппаратов со струйными течениями, содержит материалы по исследованию характеристик:

  1. процессов эжекции и тепломассообмена в многокомпонентном свободно истекающем струйном течении (углы расширения пограничного слоя и сужения жидкостного потенциального ядра, характеристики термогазодинамических процессов в многокомпонентных жидкостно-газовых струйных течениях);
  2. кавитационных струйных течений (определение оптимальных форм сопел, характеристик процесса вакуумирования, изучение гистерезиса в процессе эжекции газа струей кавитирующей жидкости).

Вообще интерес авторов к проблеме кавитиции и ее техническим приложениям вполне обоснован с учетом выявления ранее неизвестных закономерностей, например экспериментальное обнаружение максимума КПД процесса вакуумирования струйным течением кавитирующей жидкости.

В главе 9 сформулированы принципы расчетов технологий и аппаратов с многокомонентными струйными течениями (эжекционные аппараты с многокомпонентными свободно истекающими струйными течениями и с кавитирующей жидкостью, струйно-вытеснительный процесс сжатия газа, процесс инерционно-ударного отделения механических примесей и капельных жидкостей от газов, термотрансформаторы с пульсационными и вихревыми течениями, технологические схемы разделения углеводородных смесей).

Естественным образом выглядит появление в книге главы 10, посвященной описанию конструкций устройств, применяемых в технологическом оборудовании подготовки и переработки газа и конденсата, а также методам их расчета. Рассмотрены устройства прямоточно-центробежного типа, трубчато-пластинчатые тарелки из просечно-сжатого листа, комбинированные устройства, многопоточная ситчатая тарелка и др.

Каждая из глав монографии содержит основные используемые в ней обозначения и список цитируемой литературы, что в общем не противоречит единой концепции издания.

Резюмируя сказанное выше, можно отметить, что рецензируемая книга представляет собой глубокий оригинальный научный труд, посвященный математическому моделированию и описанию тепло- и массопереноса в технологических процессах и аппаратах со сложными гидрогазодинамическими условиями и при разнообразных внешних воздействиях. Можно ожидать, что книга окажет благотворное влияние на развитие ряда областей науки о тепло- и массообмене и будет полезна многим поколениям аспирантов и студентов, специализирующихся в теплофизике, механике жидкостей и газов, химической технологии, энерго- и ресурсосбережении.

В. И. Байков, В. Л. Драгун, Н. В. Павлюкевич

IFZH7492020011 IFZH749201