Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Теплотехника -> Чечеткин А.В. -> "Теплотехника" -> 74

Теплотехника - Чечеткин А.В.

Чечеткин А.В. Теплотехника: Учеб. для хим.-технол. спец. вузов — М.: Высш. шк., 1986. — 344 c.
Скачать (прямая ссылка): teplotech.pdf
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 125 >> Следующая

N11 =0,082Рг-°'45Ка0'7К,1/3' (2.306)
ЦРжР Рж — Рп ~
где К9 = -±----- — критерии, определяемый числом действующих
АСУ рж
центров парообразования; Ки = Сук°. ~--—--критерий, опреде-
Фж* Рп Рж - Рп
ляемый частотой отрыва пузырьков; / = ..
0 (Рж ~ Рп)
В. И. Толубинский предложил достаточно простую и физически обоснованную эмпирическую зависимость вида
Ми = 54К°'6Рг0,3, (2.307)
где К = ^ — критерий кипения, представляющий собой отношение скорости кипения к скорости роста пузырьков. В качестве определяю-
щего размера принята величина / = / ————г-.
\ 9 (Рж Рп/
Имеются и другие формулы, которые приводятся в специальной литературе, отечественной и зарубежной.
Трудности практического использования критериальных формул связаны в основном с отсутствием опытных данных о теплофизи-ческих свойствах многих веществ.
Как показал опыт, коэффициент теплоотдачи при развитом пузырьковом кипении воды зависит только от плотности теплового потока и давления насыщения. Для этого случая в диапазоне давлений (1 ...40)-105 Па могут быть рекомендованы расчетные уравнения М. А. Михеева:
а= 3,14<г°-7Р0Д5; (2.308)
а= 33,4А^2'33Р0-5. (2.309)
При вынужденном течении кипящей жидкости в трубах интенсивность теплоотдачи зависит от соотношения турбулентных возмущений, вызываемых процессом парообразования и самим движением жидкости.
201
При небольших скоростях потока и при достаточно большой плотности теплового потока теплоотдача определяется процессом парообразования. При больших скоростях движения жидкости теплообмен определяется законами турбулентного движения а ~ \у0,8. С. С. Кутате-ладзе предложен простой и эффективный метод учета совместного влияния скорости циркуляции и плотности теплового потока на теплоотдачу при кипении. В этом случае влияние этих факторов оценивается соотношением предельных значений — коэффициента теплоотдачи при кипении а0о и коэффициента теплоотдачи к вынужденному потоку при отсутствии кипения а0. При а0о/«о < 0,5 принимают а = «опри аоо/а-о > 2 а = а0о- В области 0,5 < а.00/а0 < 2 коэффициент теплоотдачи рассчитывается по интерполяционной формуле
а/а0 = (4ао + а00)/(5ос0 - а00). (2.310)
Для пленочного кипения характерно существование паровой пленки, покрывающей поверхность нагрева. Пленочное кипение происходит при большей разности температур между твердой поверхностью и жидкостью. Для воды (и большинства органических жидкостей) при атмосферном давлении этот температурный напор составляет ^ 100°. Пленочное кипение наблюдается в быстродействующих перегонных аппаратах, при кипении криогенных жидкостей, охлаждении двигателей на химическом топливе, охлаждении реакторов и др. При высоких давлениях коэффициент теплоотдачи при. пленочном кипении может так возрасти, что пережога поверхности нагрева не наступает. При высоких температурах при пленочном кипении значительное количество теплоты передается излучением, поэтому коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении зависит от излучательных свойств поверхности теплообмена, поверхности жидкости и самого пара. Расчетные зависимости для коэффициентов теплоотдачи при ламинарном движении паровой пленки могут быть получены теоретическим путем. В развернутой форме эта зависимость имеет вид
4
а = С
^Фп(Рж-Рп)<7 (23И)
где С — постоянный множитель, равный 0,667 в случае вертикальной стенки при неподвижной жидкости и 0,943 — при движении жидкости со скоростью, равной скорости движения пара на границе раздела фаз; для горизонтального цилиндра С = 0,53 и 0,72 соответственно, а вместо Н следует подставить й.
При вынужденном движении парожидкостной смеси внутри труб течение пара в пленке обычно турбулентное. В этом случае задача решается с использованием физической модели теплоотдачи однофазной жидкости. Для воды в диапазоне давлений от 4 до 20 МПа может быть рекомендована формула 3. Л. Миропольского:
0,8
1-0,1( Рж Р" )°'4(1-х°'*)
Ри
(2.312)
где апл,х — коэффициент теплоотдачи при кипении в том сечении трубы,
202
в котором паросодержание равно х; а„ — коэффициент теплоотдачи, рассчитанный по обычной формуле конвективного теплообмена при турбулентном течении однофазной жидкости при том же массовом расходе. Как видно из приведенной формулы, с ростом паросодер-жаиия х коэффициент теплоотдачи в области пленочного кипения увеличивается, что объясняется увеличением скорости движения смеси, а значит и пара в пленке.
Теплоотдача при конденсации. При соприкосновении пара с поверхностью, температура которой ниже температуры насыщения, пар конденсируется. При конденсации пара выделяется теплота фазового перехода, которая отводится через теплообменную поверхность. В зависимости от состояния поверхности конденсат образует на ней сплошную устойчивую пленку. Такая конденсация называется пленочной. Пленочная конденсация имеет место, если конденсат обладает способностью смачивать поверхность. Если конденсат не смачивает поверхность, например, в случае загрязнения ее маслом, то поверхность покрывается отдельными каплями конденсата. Такая конденсация называется капельной. При капельной конденсации пар непосредственно соприкасается с поверхностью теплообмена.
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed