Двухфазный пристенный слой
Cтраница 1
Двухфазный пристенный слой состоит из двух зон различной протяженности. У самой стенки канала имеется очень тонкий вязкий подслой жидкости. В этом подслое вследствие тормозящего воздействия стенки канала развитие турбулентных пульсаций весьма затруднено. Над вязким подслоем расположена значительно более протяженная зона пристенного слоя, в которой образуются и гибнут паровые пузыри. В этой, достаточно сильно турбулизованной зоне, молекулярная вязкость жидкости проявляется незначительно. [1]
Следовательно, когда двухфазный пристенный слой достаточно развит, не вся теплота, подводимая к потоку, идет на подогрев жидкости1 часть ее расходуется на образование пара. [3]
 |
Затяжка кризиса теплоотдачи при развитом пузырьковом кипении воды. [4] |
Это приводит к нарушению гид-динамической устойчивости двухфазного пристенного слоя, характеризующего специфическую микроконвекцию жидкости у поверхности нагрева. [5]
В качестве первого приближения была высказана гипотеза о возможности интерпретации двухфазного пристенного слоя в виде системы струек жидкости неправильной формы, обтекаемых паром. При такой схеме кризис кипения рассматривается как чисто гидродинамический эффект, являющийся следствием нарушения устойчивого существования жидких образований в потоке пара, образующемся в пристенном слое. Приложение и развитие этого анализа применительно к кризису кипения, сделанное в [5], привело к функциональной связи, дающей возможность учесть влияние вязкости жидкости на критические нагрузки. [6]
 |
Форма образующихся [ IMAGE ] Зависимость а от а. [7] |
Однако непрерывный рост числа центров парообразования приводит в конце концов к потере гидродинамической устойчивости двухфазного пристенного слоя. [8]
Если пренебречь силами вязкости, то при режимах, предшествующих кризису теплообмена, на выделенный в пределах двухфазного пристенного слоя элемент смеси действуют три силы:, давления, гравитации, и поверхностного натяжения. [9]
Следовательно, в данных условиях доминирующее влияние на процесс перехода от пузырькового кипения к пленочному оказывает механизм турбулентного обмена, хотя его воздействие с ростом паросодержания ослабляется радиальным потоком пара, затрудняющим подпитку жидкостью двухфазного пристенного слоя. [10]
Кризис теплообмена первого рода имеет гидродинамическую природу. Так же как и при кипении в большом объеме, он обусловлен потерей устойчивости двухфазным пристенным слоем, поэтому к нему применимы основные положения гидродинамической теории кризиса теплообмена при кипении. [11]
Рассмотрим поток недогретой жидкости или поток с положительным малым значением х, в ядре которого движутся отдельные пузыри пара. В таких потоках отрывные диаметры пузырей с ростом скорости циркуляции уменьшаются, поэтому нарушение устойчивости двухфазного пристенного слоя при более высокой скорости происходит при большем числе действующих центров парообразования и, следовательно, при большей плотности теплового потока. [12]
По длине парогенерирующей трубы устанавливаются различные формы течения. В области поверхностного кипения пар, образующийся на стенке трубы, конденсируется в недогретой жидкости. По мере уменьшения вниз по течению недогрева жидкости происходит развитие двухфазного пристенного слоя и, когда не-догрев исчезает, пузыри пара начинают распределяться по всей массе жидкости, постепенно объединяясь в средней части трубы. Образующиеся крупные паровые полости перемежаются с прослойками жидкости. Подобный режим ( участок CD) называется пробковым или снарядным режимом течения. С ростом паросодержания х ( отвечающее термодинамическому определению массовое расходное паросодержание х есть отношение массовых расходов пара и пароводяной смеси) паровые пузыри сливаются и занимают всю среднюю часть трубы, внутри которой несутся мелкие капельки влаги. [13]
Страницы: 1