Кипение - недогретая жидкость
Cтраница 2
В тех случаях, когда основная масса жидкости имеет температуру t меньше температуры ее кипения, а греющая поверхность нагрета до температуры tw выше температуры кипения ( tw ип tf), возможно существование так называемого пристенного кипения недогретой жидкости, при котором пузырьки пара на горячей поверхности образуются как и при обычном объемном кипении, но после отрыва пузырьков от поверхности и попадания их в основной объем относительно холодной жидкости происходит процесс конденсации пара из пузырьков. Интенсивность теплоотдачи от поверхности к объему жидкости в таком случае близка к интенсивности обычного пузырькового кипения, но паропроизводительность пристенного кипения весьма незначительна. Впрочем, при периодическом процессе жидкость быстро нагревается до температуры кипения за счет значительных коэффициентов теплоотдачи и выделения теплоты конденсации пара из пузырьков в объеме первоначально недогретой до температуры кипения жидкости. [16]
Область / ( до точки D) соответствует пузырьковому и частично снарядному режимам течени: i смеси, когда кризис теплоотдачи наступает в результате перехода пузырькового кипения в пленочное. В области кипения недогретой жидкости, когда среднемассовая температура жидкости Ti в потоке ниже температуры насыщения Ts ( iiiis), чем больше xh тем меньше недогрев и соответственно меньше конденсация пара в пристенном слое, что способствует росту объемной концентрации пара в ото л слое, а соответственно пузырьковое кипение переходит в пленочное при более низком тепловом потоке. В области кипения насыщенной жидкости ( Ti Ts) с ростом х увеличивается скорость потока и градиент скорости в пристенном слое. [17]
 |
Кипение воды при 10СГ С на электрически обогреваемой платиновой проволоке ( данные Нукияма 12 ], представленные Мак-Адамсом ] 3 ]. Максимальный поток для пузырькового кипения. [18] |
Прежде чем рассматривать механизм пузырькового кипения, необходимо выделить случаи, когда основная масса жидкости около нагревателя находится при температуре насыщения, или слабо перегрета, или имеет температуру ниже температуры насыщения. В последнем случае, называемом кипением недогретой жидкости, а иногда поверхностным кипением, пузырьки пара образуются на поверхности, температура которой существенно выше температуры насыщения. Паровые пузырьки либо пропадают на обогреваемой стенке, не успев оторваться от поверхности, либо успевают покинуть обогреваемую поверхность, но вслед за этим также конденсируются. В каждом из этих случаев теплоотдача существенно лучше, чем при конвекции без изменения агрегатного состояния, поскольку при образовании и конденсации пузырьков происходит сильное возмущение и перемешивание пограничного слоя. [19]
Часто используются только средние значения параметров, что может вводить в заблуждение [ 18J, в то время как кривые распределения ( гистограммы), например, дают более полную информацию в процессе. Такие гистограммы были получены в зоне возникновения кипения недогретой жидкости на обогреваемой стенке при вынужденной конвекции. [20]
Известно, что градиенты давления при поверхностном кипении ( кипении недогретой жидкости) могут быть в несколько раз больше, чем в случае потока недогретой жидкости без парообразования. [21]
 |
Распределение параметров по длине канала в режиме с поверхностным кипением. [22] |
Построение физических или механических моделей для описания интенсивности генерации паровой фазы по существу сводится к тому или иному описанию в условиях частичного термического неравнозесия фаз отдельных составляющих: либо соотношения (2.246) для вскипающих жидкостей, либо соотношения (2.247) при тепловом взаимодействии теплоносителя со стенками канала. Рассмотрение проводится при упрощениях, связанных с данным частным случаем: либо с кипением недогретой жидкости, при котором паровую фазу полагают находящейся в состоянии насыщения, либо с конденсацией перегретого пара, когда жвдкую фазу считают находящейся в состоянии насыщения. Подавляющее большинство моделей процесса генерации фаз для частично неравновесных двухфазных потоков, термически взаимодействующих со стенками канала, развито лишь применительно к стационарным режимам и не учитывает дополнительных составляющих процесса генерации фаз, присущих нестационарным двухфазным потокам. [23]
Однако эти оценки подходят только для таких переходов между различными режимами, которые соответствуют равновесному паросодержанию. Например, переход от пузырькового течения к снарядному в основном зависит от паровых полостей, существующих при кипении недогретой жидкости. [24]
Бэнков и Мезон [55] провели эксперименты по измерению коэффициента теплоотдачи с одиночными пузырьками пара на поверхности в турбулентном потоке недогретой воды. Используя эти результаты, они вычислили, что механизм переноса скрытой теплоты испарения составляет основную часть теплового потока при кипении недогретой жидкости и что этот процесс преобладает вблизи критического теплового потока. [25]
 |
Разница температур стенка - жидкость ниже КТП как многозначная функция теплового потока [ круглая труба.. Вн - 0 499 L SQ р 71 5 кг / см. G 150 г / ( см2 сек. xt 0 2 ]. [26] |
Так как верхняя часть картины подлежит подтверждению, то в последующем необходимо получить определенное число уравнений, в которых, конечно, не должны приниматься во внимание добавочные усложнения. В пузырьковом потоке, и особенно в пробковом, механизм теплообмена не отличается, по существу, от механизма, наблюдаемого в условиях кипения недогретой жидкости. [27]
Абсолютное определение, длительности жизни пузыря и его максимального радиуса, как это видно из уравнений ( 26) и ( 28), зависит от определения длительности периода замедленного роста и момента времени, когда пузырь приобретет максимальную величину. Остается надеяться, что рассуждения в том направлении, в котором они проводятся в работе [2], в сочетании с изложенной в настоящей статье теорией приведут к отысканию простого аналитического решения, позволяющего предсказывать, как должны расти и разрушаться паровые пузыри при кипении недогретой жидкости. [28]
 |
Области тепло-19 обмена при кипении в условиях вынужденного движения.| Изменение коэффициента теплоотдачи от паросодержанни дли различных тепловых нагрузок. [29] |
В некоторой точке условия у стенки таковы, что в центрах парообразования могут возникать пузыри. Сначала парообразование происходит в недогретой жидкости ( область В), и механизм переноса теплоты при этом известен как пузырьковое кипение недогретой жидкости. В области кипения недогретой жидкости температура стенки в целом постоянна и на несколько градусов выше температуры насыщения, тогда как среднемассовая температура жидкости постепенно приближается к ней. [30]
Страницы: 1 2 3