Область - пленочное кипение
Cтраница 2
При рабочих параметрах испарителей холодильных установок процесс парообразования в них протекает в зоне неразвитого кипения и начала развитого. Поэтому далее область пленочного кипения не рассматривается. [16]
Использованное оборудование позволяло исследовать как переходную область, так и область пленочного кипения, а равно и проверить пригодность уравнения Нуссельта для описания конденсации пара внутри горизонтальной трубки. [17]
В большинстве работ началом переходного кипения и кризисом пузырькового кипения ( первым кризисом кипения) называют температуру Tw Г Ф1, соответствующую максимуму теплового потока. Потому при qw gmax система очень быстро перескакивает далеко в область пленочного кипения с температурой Т с Гкр1, что приводит к разрушению стенки и воспринимается как кризис, грозящий аварией. [18]
В области неразвитого кипения а слабо зависит от температурного напора ( а - 0 ( 1 / 4 - 1 / 3) и имеет сравнительно низкие значения. В области развитого кипения степень влияния 0 на а увеличивается ( а - 02 - 3)) и коэффициент теплоотдачи резко возрастает. В области стабильного пленочного кипения а ЗЕ const, a при повышении 0 коэффициент теплоотдачи снова возрастает за счет излучения через паровую фазу. [19]
Если кризис гидродинамический, то он определяется предельным значением плотности теплового потока 7япред KPI. Зто - тепловой поток, при котором пузыри пара до их отрыва начинают ( а в опытах авторов перестают) сливаться в конгломераты. Под конгломератами микропленка жидкости высыхает и образуются области пленочного кипения, которые затем могут разрушаться в данном месте и возникать в другом, что характерно для переходного кипения. [20]
Соответственно увеличивается скорость разогрева поверхности. Развитие процесса приобретает кризисный характер. За доли секунды температура материала поверхности нагрева возрастает на сотни градусов, и лишь при условии, что стенка достаточно тугоплавкая, кризис заканчивается благополучно новым стационарным состоянием, отвечающим области пленочного кипения при весьма высокой температуре поверхности. [21]
При низких значениях A tK и соответственно при низких значениях удельного теплового потока или плотностей теплового потока q аД tK имеет место пузырчатый ( пузырьковый) режим кипения; с ростом Д tK ii q увеличиваются число возникающих пузырей пара и интенсивность теплоотдачи. При определенном значении Д tK и q возникающие пузыри сливаются между собой и на поверхности образуется паровая пленка: наступает пленочный режим кипения. При этом непосредственный контакт жидкости с поверхностью нагрева ухудшается и теплоотдача резко снижается. При дальнейшем повышении Д tK интенсивность теплоотдачи в области пленочного кипения начинает вновь возрастать. [22]
В итоге разность между подводимым и отводимым количеством тепла быстро нарастает во времени. Соответственно увеличивается скорость разогрева поверхности. Развитие процесса приобретает кризисный характер. За доли секунды температура материала поверхности нагрева возрастает на сотни градусов, и лишь при условии, что стенка достаточно тугоплавкая, кризис заканчивается благополучно новым стационарным состоянием, отвечающим области пленочного кипения при весьма высокой температуре поверхности. [23]
 |
Влияние давления на ( и и. нр2 ( б при кипении изо-октэна в большом объеме ( опытные данные В. М. Боришанского и С. С. Кутателадзе. [24] |
В этих условиях температура стенки трубы выпарного аппарата при возникновении кризиса теплообмена не может достигать очень высоких значений, так как она всегда меньше температуры греющего пара. Вследствие малых градиентов температуры скорость распространения паровой пленки по поверхности трубы оказывается незначительной. Соответственно по мере развития кризиса происходит постепенное снижение осредненного по поверхности значения коэффициента теплоотдачи. Таким образом, при паровом обогреве переход от пузырькового кипения к чисто пленочному происходит по линии DG. Участок GF характеризует область пленочного кипения. [25]
 |
Схематическое изображение узкого прямоугольного канала охлаждения с указанием обозначений, использованных в формуле. [26] |
Для наклонных каналов конвекция слабее и величина Ярп уменьшается. Результаты измерений этого эффекта приведены в работе [11 ], где показано, что для горизонтального канала максимум теплоотдачи ЯРп почти на порядок величины меньше, чем для вертикального канала. К сожалению, для пленочного кипения в узких каналах экспериментальные данные почти отсутствуют, и даже не предпринималось попыток получить эмпирическую корреляцию типа приведенной выше для пузырькового кипения. Переход к пленочному кипению, по-видимому, начинается в верхней части вертикального канала, где наиболее велика доля пара в парожид-костной смеси. При увеличении теплового потока область пленочного кипения постепенно распространяется вниз по каналу. Тем не менее можно утверждать, что величина теплового потока при пленочном кипении в узких каналах всегда меньше, чем на свободной поверхности; это, по всей вероятности, связано с увеличением доли пара в парожидкостной смеси. В качестве грубой оценки можно считать, что тепловой поток при пленочном кипении в узких каналах уменьшается во столько же раз, как и максимальный поток при пузырьковом кипении. Хотя подобная оценка не имеет теоретического обоснования, однако с этим приходится мириться, поскольку ничего лучшего в настоящее время не предложено. [27]
 |
Кривые зависимости q - f ( АГ для воды при р 1 am. I - кипение воды в большом объеме. 2 - кипение воды в пленке. [28] |
При кипении в большом объеме с увеличением разности температур стенка - кипящая жидкость растет удельный тепловой поток, а также растет коэффициент теплоотдачи а. При малых температурных напорах ( до 5) имеет место свободная конвекция и происходит испарение с поверхности жидкости. Здесь происходит очень быстрый рост а. При достижении критической температуры AT 25 тепловой поток достигает максимума, возникает максималь-ное количество паровых пузырьков, которые сливаются, образуя паровой слой. В этой области ( область пленочного кипения) резко ухудшается теплообмен. В критической точке С ( АГ 25 и q 1 16 10е вт / м2) имеет место значительный перегрев стенки поверхности нагрева. При дальнейшем повышении АГ наблюдается падение q, и в точке D тепловой поток имеет минимум. Затем с ростом АГ тепло передается через пленку пара путем теплопроводности и излучения и q снова растет. [29]
Страницы: 1 2