Движение - пленка - конденсат
Cтраница 3
Исследуя теплопередачу при конденсации пара, он экспериментально установил, что движение пленки конденсата по вертикальной стенке характеризуется ламинарным режимом, и показал, что максимальная скорость потока наблюдается на поверхности пленки, а средняя скорость в 1 5 раза меньше максимальной. [31]
Для этого наиболее распространенного частного случая и для вертикальных стенок или труб С. С. Кутателадзе различает два режима движения пленки конденсата: ламинарный и вихревой. [32]
Это объясняется тем, что при распылении орошающей воды форсунками создается дополнительная поверхность теплообмена, не учитываемая при определении коэффициентов теплопередачи и теплоотдачи и, кроме того, увеличивается скорость движения пленки конденсата по поверхности. Относительное повышение теплопередачи зависит от числа рядов труб в воздухоохладителе 2Тр, скорости движения воздуха и холодоносителя. Чем больше число рядов труб, тем меньше увеличивается значение коэффициента теплопередачи. [33]
В случае движущегося пара в результате внешнего возмущения, вызываемого механич. ReK растет номере движения пленки конденсата сверху вниз в результате увеличения расхода конденсата Г и в зависимости от высоты поверхности могут наблюдаться различные режимы ее течения. В области ламинарного и волнового течения увеличение толщины пленки вызывает уменьшение местных значений коэфф. Когда имеется большое число расположенных друг под другом рядов горизонтальных труб, конденсат, стекающий с верхних труб, увеличивает толщину пленки конденсата на нижних трубах, что уменьшает коэфф. Но этому противостоит действие парового потока, увеличивающее местные и среднее значения коэфф. [34]
Если конденсат смачивает эту поверхность, то капли конденсата растекаются по поверхности и образуют сплошную пленку, которая стекает под действием силы тяжести либо под действием посторонних сил, например центробежных во вращающемся подогревателе. Скорость свободного стекания конденсата на поверхности охлаждения зависит от физических свойств и состояния конденсата, интенсивности конденсации, формы, размеров и качества обработки поверхности охлаждения. Здесь возможны два режима движения пленки конденсата - ламинарный и турбулентный. [35]
Главное влияние на процесс теплообмена конденсирующегося пара со стенкой оказывает пленка конденсата, так как тепловое сопротивление ее отличается большой величиной вследствие низкой теплопроводности всех неметаллических жидкостей. Интенсивность отвода тепла от поверхности конденсации через пленку конденсата зависит от температурного напора, характера движения, физических свойств и толщины пленки. При вертикальном расположении трубы наблюдаются два основных режима движения пленки конденсата. В верхней части трубы пленка имеет ламинарный характер. Затем по мере увеличения ее толщины увеличивается скорость движения пленки и ламинарный режим движения ее переходит в турбулентный. При ламинарном движении пленки конденсата имеют место также два режима течения. В верхней части трубы наблюдается чисто ламинарное течение, а потом оно переходит в ламинарный волновой режим, при котором на поверхности пленки конденсата появляются капиллярные волны. [36]
 |
Пропановый центробежный холодильный агрегат АТКП-435-1600. [37] |
При этом в конденсаторах при росте температурного напора в противоположность обычной конструкции коэффициент теплоотдачи увеличивается. С увеличением плотности теплового потока рост коэффициента теплоотдачи замедляется. Эта особенность характеристик крупных фреоновых конденсаторов с перечисленными выше особенностями конструкции объясняется волновым характером движения пленки конденсата под действием потока пара. [38]
Условия стекания и режимы движения пленки при конденсации пара, движущегося внутри вертикальных труб, близки к условиям стекания пленки при конденсации пара на внешней поверхности. Однако, если труба расположена горизонтально, появляется ряд особенностей. С повышением скорости пара возникает сила трения на границе раздела пленки с паром. Поэтому движение пленки конденсата практически становится безразличным к расположению трубы в пространстве. [39]
При конденсации теплообмен происходит на поверхности пленки жидкости, стекающей с поверхности теплообмена. Теплообмен между конденсирующимся паром и поверхностью теплообмена зависит от толщины пленки конденсата на поверхности теплообмена. Шероховатость поверхности теплообмена увеличивает толщину пленки и снижает эффективность теплообмена. Если движение конденсирующегося пара происходит навстречу движению пленки конденсата, то это тормозит движение пленки и увеличивает ее толщину, а следовательно, ухудшает теплообмен. [40]
Из уравнения ( 5 - 4) следует, что в отличие от ламинарного режима коэффициент теплоотдачи увеличивается с числом Рейнольдса. Кроме того, в этом случае оказывается более существенным и влияние критерия Прандтля. Применительно к теплоотдаче в условиях внутреннего движения конденсирующегося пара в трубе критерий Архимеда выпадает из рассмотрения. Как указывалось выше, проявление силы хяжести в этом случае незначительно и движение пленки конденсата обусловлено только воздействием потока пара. [41]
Выше были рассмотрены закономерности теплоотдачи при конденсации пара при условии, что силы тяжести оказывают определяющее влияние на движение пленки конденсата и динамическим воздействием пара на пленку можно пренебречь. Это равносильно допущению, что пар можно считать неподвижным. В ряде случаев динамическое воздействие пара может быть существенным. Оно зависит от взаимного направления сил тяжести и трения на границе раздела фаз, которое определяется направлением движения пара и конденсата, а также положением поверхности теплообмена в пространстве. Как показывают опытные данные, при ламинарном течении пленки и движении конденсата и пара сверху вниз при скоростях последнего до 40 м / с движение пара практически не сказывается на величине коэффициента теплоотдачи. При больших скоростях пара коэффициент теплоотдачи возрастает. При одновременном влиянии сил тяжести и трения на движение пленки конденсата математическое описание процесса теплоотдачи представляет большие трудности. Этот вопрос рассматривается в специальной литературе. [42]
Страницы: 1 2 3