Температура - перегрев - жидкость
Cтраница 2
По мере увеличения удельной тепловой нагрузки поверхности нагрева число мест образования паровых пузырьков на стенке возрастает. Вследствие повышения температуры перегрева жидкости в граничном слое ( ДГПер) с повышением нагрузки увеличивается скорость роста паровых пузырьков, повышается частота отрыва их от стенки и соответственно повышается и частота пульсацион-ных притоков более холодных масс жидкости в граничный слой у стенки. Однако коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости увеличивается лишь до определенного предела тепловой нагрузки, называемой критической. [16]
 |
Значения предельных температур tn некоторых жидкостей. [17] |
Последняя определяет тот максимальный перегрев жидкости, выше которого жидкая фаза оказывается термодинамически абсолютно неустойчивой; она самопроизвольно распадается и испаряется. В работах [80, 73] подробно исследовались значения температур предельного перегрева жидкостей с применением различных методов эксперимента. На этом рисунке показана также линия насыщения ts / ( р) воды. [18]
Практически полное прекращение пузырькового режима кипения обусловлено достижением у горячей стенки температуры предельного перегрева жидкости с учетом влияния условий смачивания. Сам предельный перегрев определяется безотносительно к явлениям теплопередачи и по своей природе выступает как термодинамический кризис устойчивости жидкой фазы при заданном давлении. [19]
При пленочном кипении в условиях вынужденного течения и на вертикальных поверхностях в условиях свободной конвекции поверхность раздела фаз почти всегда неустойчива. Поэтому гидродинамически возможность контакта капель и гребней волн со стенкой обеспечена даже при достаточно толстой пленке пара, когда температура стенки может значительно превышать температуру предельного перегрева жидкости Гир. [20]
Пленочное кипение наблюдается в стационарном режиме при тепловых нагрузках, как превышающих, так и существенно более низких, чем тепловой поток в точке D. При снижении q этот режим сохраняется до тех пор, пока температура обогреваемой поверхности, в общем случае подверженная колебаниям при колебаниях толщины паровой пленки, не снизится до температуры предельного перегрева жидкости. Этот переход также происходит достаточно быстро ( скорость его зависит главным образом от теплоемкости опытного образца, служащего поверхностью кипения), так что переход от пленочного кипения к пузырьковому тоже называют кризисом, но уже пленочного кипения. [21]
Но его постановка термодинамически оправдана. Ясно, что более или менее длительное контактирование жидкости со стенкой возможно только при температуре стенки, меньшей, чем температура продольного перегрева жидкости для заданного давления. А контактирование жидкости со стенкой является необходимым условием пузырькового кипения на всей поверхности нагрева или на каком-нибудь ее участке. Так называемый первый кризис кипения соответствует началу нарушения пузырькового режима кипения. Затем идут промежуточная область, для которой характерно пространственно-временное чередование пузырькового и пленочного кипения, и, наконец, в точке второго кризиса кипения ( А кр2, 7КР2) заканчивается переход к пленочному кипению. [22]
 |
Зависимость чисел St3 и St / VtvVtq от Re 0 25prO 75. [23] |
Следует отметить, что вдоль теоретической кривой хорошо располагаются данные, полученные при малых объемных водосодержаниях потока. С увеличением водосодержания потока экспериментальные значения St3 / TsvxFsa начинают отклоняться от теоретических значений, что находится в соответствии с ограничениями модели по гомогенности потока. Отклоняются также от расчетной кривой данные, температура стенки в которых в закризисной области на всем протяжении начального участка или на значительной его части меньше температуры предельного перегрева жидкости Гдред. Это означает, что на начальном участке развивался двухфазный пограничный слой, в котором паросодержание неизвестно. [24]
 |
Зависимость предельного перегрева жидкости от давления.| Критические тепловые потока а температурные напоры ( первый кризис кипения. [25] |
При нехватке готовых центров пузырьковое кипение сохраняется до тех пор, пока не появятся зародыши спонтанного происхождения. Поэтому с увеличением давления температура поверхности, при которой возникает кризис кипения, постепенно приближается к температуре предельного перегрева. Точками показаны опытные значения температуры поверхности, при которых возникает кризис кипения. Эти температуры практически совпадают с температурами предельного перегрева жидкости. [26]
Количественная зависимость размеров капель в диспергированной среде от температуры перегрева жидкости установлена при разработке новых способов пожаротушения распыленной водой. Распыление воды при этом производится не механическим ее нагнетанием, а за счет перегрева. При выходе перегретой до 100 - 200 С воды под давлением 0 4 - 2 МПа происходит диспергирование парожидкостного потока до размеров капель воды 10 - 400 мкм; максимальное число капель имеют диаметр 100 - 150 мкм. Эта закономерность ( уменьшение размеров капель с повышением температуры перегрева жидкости) может быть использована для оценки диспергирования горючих жидкостей при аварийных ситуациях. [27]
Страницы: 1 2