Cтраница 4
Пузырьков пара становится все больше, и они сливаются между собой, образуя паровую пленку, которая отделяет жидкость от поверхности; временами вверх всплывают крупные пузыри пара. Возникновение низкотеплопроводной паровой прослойки между поверхностью нагрева и жидкостью равносильно резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи, из-за чего возрастает температура стенки, так как для уменьшения qa ( tc-tn) нет причины: тепловой поток соответствует заданному значению мощности электронагревателя. Описанное явление носит название кр из и с а теплоотдачи при кипении ( первый кризис) и может привести к разрушению павер хнести нагрева из-за высокой температуры. Если поверхность нагрева не разрушилась, то устанавливается новый режим кипения с низким значением коэффициента теплоотдачи. [46]
Проверка имеющихся экспериментальных данных для конденсирующихся чистых паров, проведенная Эвальдом и Перраудом [23], показывает, что коэффициенты теплоотдачи конденсирующейся пленки для кислорода и азота очень хорошо описываются соотношением Нуссельта. Нуссельта, когда падение температуры по толщине пленки конденсата невелико ( - 1 - 2 К) - Аналогичный результат был отмечен для азота Лехтенбергером [25], однако для случая, когда падение температуры поперек пленки конденсата составляло 0 5 К или меньше. Тщательная проверка использованной экспериментальной системы показывает, что при конденсации, происходящей снаружи поверхности холодной трубы, вполне возможно, имелся приток тепла в систему, достаточный для перегрева пара до его контакта с поверхностью конденсации. Если это предположение справедливо, то при использовании формулы ( 9 - 2) должны получаться более низкие значения коэффициента теплоотдачи пленки конденсата. Это могло бы объяснить заниженные значения коэффициента теплоотдачи пленки конденсата, полученные указанными исследователями [23], когда падение температуры по толщине слоя конденсата было мало. Тачкое объяснение, однако, не очень правдоподобно для низких значений коэффициентов теплоотдачи пленки конденсата для водорода, которые были получены Дрейером и Тиммерхаузом [22], поскольку в их экспериментах конденсация происходила на внутренней поверхности холодной трубы. Поскольку снаружи трубы находилась более холодная жидкость, приток тепла к конденсирующемуся криогенному пару маловероятен. Таким образом, результаты, полученные для коэффициентов теплоотдачи лленк-и конденсата указанных выше четырех жидкостей, довольно противоречивы. Кислород и азот ведут себя так, как предсказывает теория Нуссельта, а для водорода и дейтерия имеют место значительные отклонения от теории. [47]