Моделирование пленочной конденсации пара на ребрах и в каналах

Процесс пленочной конденсации пара широко применяется в тепло и массообменных аппаратах, таких как тепловые трубы, термосифоны, бытовые и промышленные холодильники, климатические системы, силовые установки атомных и тепловых электростанций. Эффективным методом интенсификации конденсации является использование оребренных поверхностей, а также мини и микро-каналов, когда под действием сил поверхностного натяжения локально уменьшается толщина пленки конденсата.
Разработана трехмерная нестационарная модель пленочной конденсации пара на криволинейной поверхности, учитывающая массовые силы, поверхностное натяжение и трение на поверхности пленки конденсата. Данная модель обобщает известные ранее модели пленочной конденсации пара. Выведено эволюционное уравнение для толщины слоя конденсата. Разработаны численные алгоритмы для решения эволюционного уравнения. Выполнены расчеты конденсации пара в каналах и на ребрах. Найдены оптимальные формы поверхностей, обеспечивающие более высокую интенсивность теплообмена, а также стабильное течение пленки конденсата в условиях микрогравитации.