Cтраница 3
Максимально возможную в данных условиях плотность теплового потока при пузырьковом кипении называют первой критической плотностью теплового потока. Минимально возможную ( в данных условиях) плотность теплового потока при пленочном кипении называют второй критической плотностью теплового потока; при кипении в большом объеме она соответствует точке Б на рис. 31.2. Наибольшее практическое значение имеет первая критическая плотность теплового потока, поэтому в дальнейшем будет обсуждаться только она ( кр), а слово первая в ее названии будет опущено. [31]
Для случая, когда произвольно задается температура поверхности греющей стенки Тс ( практически это условие реализуется, если для обогрева используется конденсация насыщенного пара подходящей температуры на противоположной стороне стенки), зависимости плотности теплового потока q и коэффициента теплоотдачи а от температурного напора ДГГС-Т, приведены на рис. 2.24, а. Собственно кипение начинается только при ДГДГН. Величина q № i называется первой критической плотностью теплового потока. Возникает переходный режим кипения, характерный образованием на твердой поверхности областей, непосредственно контактирующих с паром. Теплоотдача все более ухудшается и, наконец, при ДГДГ ( р2, когда вся поверхность обволакивается сплошной пленкой пара, становится минимальной. [32]
В аппаратах с тепловыделением, не зависящим от процесса теплопередач, основной задачей теплового расчета является определение распределения температур в тепловыделяющих элементах и потоке охлаждающей среды. При этом следует, определить максимальные температуры материала и жидкости для сравнения их с условиями безопасного режима работы. В условия безопасного режима входят, в частности, допустимый температурный предел работы конструкционных материалов, температура насыщения жидкости при охлаждении без кипения и первая критическая плотность теплового потока при охлаждении с кипением. [33]
В аппаратах с тепловыделением, не зависящим от процесса теплопередачи, основной задачей теплового расчета является определение распределения температур в тепловыделяющих элементах и потоке охлаждающей среды. При этом следует определить максимальные температуры материала и жидкости для сравнения их с условиями безопасного режима работы. В условия безопасного режима входят, в частности, допустимый температурный предел работы конструкционных материалов, температура насыщения жидкости при охлаждении без кипения и первая критическая плотность теплового потока при охлаждении с кипением. [34]
Вместе с тем необходимо отметить, что на любой технической поверхности, даже если ее можно считать абсолютно гладкой в гидродинамическом отношении, всегда имеется множество центров парообразования с различными радиусами кривизны. Из всего этого множества активными центрами при заданном значении перегрева являются зародыши паровой. Очевидно, что условия зарождения, роста и отрыва паровых пузырей, образующихся около центров с различным радиусом кривизны, не одинаковы, а состояние жидкости у поверхности пузыря и пара в пузыре у каждого центра непрерывно меняется во времени. Следовательно, кипение жидкости по своей физической природе является нестационарным процессом. Однако при выводе соотношений для какой-либо интегральной характеристики, например для коэффициента теплоотдачи или первой критической плотности теплового потока, процесс кипения обычно рассматривается как стационарный с учетом цикличности работы каждого центра парообразования. Разумеется, при этом пользуются среднестатистическими значениями всех его внутренних характеристик. [35]