Термическое сопротивление - пленка - конденсат
Cтраница 3
 |
Влияние величины коэффициента конденсации и давления пара на скачок температуры. п - по. [31] |
Как следует из графиков, при малом коэффициенте конденсации скачок может. В последнем случае сопротивление Яф может быть сопоставимым с термическим сопротивлением пленки конденсата Як и даже значительно большим последнего. [32]
На рис. 10.3 приведены результаты расчетов термических сопротивлений по формулам (10.15) и (10.23) для нескольких значений чисел Рг, характерных для жидких металлов. На графиках отчетливо видно, что при Рг-0 турбулентность приводит к увеличению термического сопротивления пленки конденсата, а не к его уменьшению, как у неметаллических жидкостей. [33]
 |
Зависимость величины е отноше. [34] |
Столь существенное при конденсации пара снижение коэффициента теплоотдачи объясняется тем, что конденсирующийся у стенки пар освобождает из паро-газовой смеси газы, которые, скапливаясь у поверхности пленки, изолируют ее от пара. Таким образом, интенсивность теплопередачи здесь снижается, с одной стороны, из-за термического сопротивления пленки конденсата и, с другой, из-за сопротивления, оказываемого слоем газа проникновению пара к поверхности конденсата. [35]
У ионных и органических теплоносителей турбулизац ия потока пленки также увеличивает в ей трение. Однако это увеличение трения у ионных и органических теплоносителей интенсифицирует турбулентный перенос тепла, вследствие чего термическое сопротивление пленки конденсата этих теплоносителей значительно уменьшается. Следовательно, в отличие от жидко-металлических теплоносителей турбулизация пленки конденсата у ионных и органических теплоносителей увеличивает Интенсивность теплообмена. Поэтому с точки зрения интенсификации теплообмена при конденсации вертикальные конденсаторы, работающие на жидкоме-таллических теплоносителях, должны быть по возможности короткими, в то время мак эти же аппараты при работе на ионных и органических теплоносителях, наоборот, высокими. [36]
Следует отметить, что кривая St Рг2 / 3, наилучшим образом отражающая испытания при нагреве воздуха конденсирующимся паром, лежит несколько выше экспериментальных точек, особенно при высоких числах Рейнольдса. Это объясняется тем обстоятельством, что экспериментальные точки были вычислены непосредственно из результатов опытов без внесения поправки на термическое сопротивление пленки конденсата на стороне пара. Перед построением кривых, наилучшим образом отражающих результаты экспериментов, была введена расчетная поправка, учитывающая сопротивление конденсатной пленки на стороне пара, и разница между экспериментальными точками и кривой соответствует этой поправке. Так как сопротивление теплопередаче на стороне пара составляло обычно менее 10 % общего сопротивления, то не требовалось особенно точной оценки поправки на сопротивление пленки конденсата. [37]
Количество поступающего в модель пара приблизительно в 4 раза превышало количество образующегося конденсата, что исключало вероятность возникновения значительного термического сопротивления пленки конденсата. [38]
Это явление объясняется тем, что турбулизация потока увеличивает трение в пленке конденсата и толщина ее заметно возрастает по сравнению с величиной, которая имела бы место при том же значении числа Re, но при ламинарном режиме течения. Это увеличение трения для сред с числом Рг1 приводит к еще более интенсивному возрастанию турбулентной теплопроводности, вследствие чего термическое сопротивление пленки конденсата неметаллических жидкостей значительно уменьшается при ее турбулизации. [39]
Для решения задачи нужно принять ряд допущений, аналогичных принятым при рассмотрении процесса испарения. В этом случае, вследствие растворимости конденсата в окружающей пузырек одноименной жидкости, а также с учетом того, что скорость подъема пузырька существенно больше скорости изменения его радиуса, термическое сопротивление пленки конденсата процессу теплопередачи будет равно нулю. Иными словами, в качестве лимитирующего сопротивления процессу передачи тепла является сопротивление пограничного слоя жидкости, омывающей пузырек, и / С анар. [40]
Опытные значения коэффициентов теплоотдачи при конденсации паров жидкометалличеоких теплоносителей независимо от смачиваемости ими поверхности охлаждения значительно ниже теоретических, вычисленных по формулам Нуссельта. Отсюда следует, что при конденсации паров этих теплоносителей основное термическое сопротивление сосредоточено на границе пара и конденсата. Относительно этого сопротивления термическое сопротивление пленки конденсата мало. Таким образом, при конденсации паров жидкометаллических теплоносителей вид - конденсации ( капельный или пленочный) значительно меньше влияет на интенсивность теплообмена, чем при конденсации паров ионных и органических теплоносителей. [41]
Расчеты по формуле (4.4), выполненные Берманом [25], показывают, что чем меньше давление пара Р и коэффициент конденсации k и чем больше плотность теплового потока q, тем большим оказывается скачок температуры Ти-Tf на поверхности раздела фаз и соответствующая этим температурам разность давлений Рн - Pf. При k - - скачок температуры мал, с уменьшением k он увеличивается, особенно при низких давлениях конденсации. В последнем случае сопротивление фазовому переходу Rf может оказаться сопоставимым с термическим сопротивлением пленки конденсата Япл, и оно должно учитываться в расчетах теплообмена. [42]
Страницы: 1 2 3