[理學]化工原理傳熱(已修改)
2025-01-31 13:24 本頁面
【正文】 (4) 影響冷凝傳熱的因素 ◇ 冷凝液膜兩側的溫度差： ◇ 流體物性的影響： ◇ 不凝性氣體的影響 ：形成氣膜，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大幅度下降。 ◇ 蒸氣過熱的影響 ：過熱蒸汽，若壁溫高于飽和溫度，傳熱過程與無相變對流傳熱相同；若壁溫低于飽和溫度，按飽和蒸汽冷凝處理。 ◇ 蒸氣流速的影響 ：流速不大時，影響可忽略； 流速較大時，且與液膜同向， h增大； 流速較大時，且與液膜反向， h減小。 ?????? htttt wshr 均影響、 ??? 沸騰 : 沸騰時，液體內部有氣泡產(chǎn)生， 氣泡產(chǎn)生和運動情況，對 h影響極大 。 沸騰分類 ： ① 按設備尺寸和形狀不同 池式沸騰 （大容積飽和沸騰）； 強制對流沸騰 （有復雜的兩相流）。 ② 按液體主體溫度不同 過冷沸騰： 液體主體溫度 t ts， 氣泡進入液體主體后冷凝 。 飽和沸騰： t≥ts， 氣泡進入液體主體后不會冷凝 。 （ 5）液體沸騰傳熱 液體主體 t 液體主體 t≥ ts 液體主體 t ts 1) 大容積飽和沸騰傳熱機理 a） 汽泡能夠存在的條件： ?rppr π2)(π lv2 ??rpp?2lv ??a b c d 氣泡的生成過程 氣泡的力平衡 pl pv r σ σ ◇ 必須有汽化核心 ???? lv0 ppr 時，要求當b） 汽泡產(chǎn)生的條件 ◇ 液體必須過熱 提供必須的汽化熱量 說明： ● 因此無汽化核心，氣泡不會產(chǎn)生； ● 液體過熱度增大，汽化核心數(shù)增多。 rpp?2lv ??汽化核心 ：體積很小的孔穴或固體顆粒， 氣泡能附著在其周圍生長 。 氣泡的產(chǎn)生過程 沸騰過程 ： 液體傳遞：加熱面時：無氣泡產(chǎn)生，熱量 自然對流 ??? ??? stt力進入液體。心上產(chǎn)生，長大后憑浮時：氣泡首先在汽化核stt ?過熱度 ↑ ，汽化核心數(shù) ↑ ，氣泡產(chǎn)生和長大的速度 ↑ ， 使沸騰加劇， 沸騰傳熱膜系數(shù) ↑ 。 自然對流沸騰 hh ??說明： 由于氣泡產(chǎn)生，使液體擾動 ↑。 因此： 10 102 103 h A B C D E F 自然對流 核狀沸騰 膜狀沸騰 穩(wěn)定區(qū) 不穩(wěn)定膜狀 沸騰溫度差和表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)關系 Δt = (twts)/℃ 實驗條件 : 大容積、飽和沸騰。 2) 大容積飽和沸騰曲線 曲線獲得 ： 作圖實驗，并以 ht ??，即過熱度）（ sw ttt ???AB段 ： 無相變自然對流，無汽泡產(chǎn)生， h 緩慢增加 BC段 ： 核狀沸騰 一方面， 另一方面，汽膜覆蓋 ↑ ，又使 h↓ ； 當兩者作用相抵消，出現(xiàn)轉折點 — 臨界點 （ C點）。 臨界值 ： Δt、 q、 Φ CD段 ：核狀、膜狀共存，膜覆蓋為主， Δt↑， h↓； DEF段 ：穩(wěn)定膜狀沸騰，全部膜覆蓋， Δ
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