Тепло- и массообмен при ламинарном течении аммиака в обогреваемых круглых трубах в условиях развитой каталитической диссоциации на стенках

Изложены результаты экспериментального и расчетно-теоретического исследования тепло- и массообмена при ламинарном течении аммиака в обогреваемых круглых трубах из нержавеющей стали Х$18$Н$10$Т в ус­ловиях развитой каталитической диссоциации на стенках. Эксперимен­ты проведены в условиях подвода тепла по закону $q_{\text{c}} = \text{const}$ для следую­щего диапазона изменения параметров: $p_{\text{вх}}=1$–$2$ атм; $T_{\text{вх}} = 293$ K; $\mathrm{Re}_{\text{вх}}=8 \cdot 10^2$–$6 \cdot 10^3$; $T_{\text{c}} = 600$–$1500$ K; $q_{\text{c}} = 2 \cdot 10^4$–$2 \cdot 10^5$ Вт/м$^2$. Теоретический анализ проведен на основе численного интегрирования системы уравне­ний в форме уравнений пограничного слоя с учетом различия диффу­зионных свойств компонент смеси. Получено удовлетворительное совпа­дение расчетных и экспериментальных данных по распределению тем­пературы стенки по длине трубы и степени диссоциации аммиака на выходе из нее. Показано, что эффект диффузионного разделения элемен­тов оказывает значительное влияние на локальные параметры течения и в меньшей степени сказывается на интегральных характеристиках тепло- и массообмена.