第六章凝結(jié)與沸騰換熱(編輯修改稿)
2024-08-16 23:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。除 用壁溫 計(jì)算外，其余物理量的定性溫度均為 N u h l / 。?? 32G a g l / ??wPr wtst。167。 63 影響膜狀凝結(jié)的因素 工程實(shí)際中所發(fā)生的膜狀凝結(jié)過(guò)程往往比較復(fù)雜 ， 受各種因素的影響 。 1. 不凝結(jié)氣體 不凝結(jié)氣體增加了傳遞過(guò)程的阻力 ， 同時(shí)使飽和溫度下 降 ， 減小了凝結(jié)的驅(qū)動(dòng)力 t?。h2. 蒸氣流速 流速較高時(shí)，蒸氣流對(duì)液膜表面產(chǎn)生模型的粘滯應(yīng)力。 如果蒸氣流動(dòng)與液膜向下的流動(dòng)同向時(shí)，使液膜拉薄， 增大；反之使 減小。 h 4. 液膜過(guò)冷度及溫度分布的非線性 如果考慮過(guò)冷度及溫度分布的實(shí)際情況 ， 要用下式代替計(jì)算公式中的 ， 5. 管子排數(shù) 管束的幾何布置 、 流體物性都會(huì)影響凝結(jié)換熱 。 前面推導(dǎo)的橫管凝結(jié)換熱的公式只適用于單根橫管 。 rp s wr r 0 .6 8 c ( t t )? ? ? ?3. 過(guò)熱蒸氣 要考慮過(guò)熱蒸氣與飽和液的焓差。 6. 管內(nèi)冷凝 此時(shí)換熱與蒸氣的流速關(guān)系很大 。 蒸氣流速低 時(shí) ， 凝結(jié)液主要在管子底部 ， 蒸氣則位于 管子上半部 。 流速較高 時(shí) ， 形成環(huán)狀流動(dòng) ， 凝結(jié)液均勻分布在管子 四周 ， 中心為蒸氣核 。 7. 凝結(jié)表面的幾何形狀 ? 強(qiáng)化凝結(jié)換熱的原則是盡量減薄粘滯在換熱表面上的液膜的厚度 。 ? 可用各種帶有尖峰的表面使在其上冷凝的液膜拉薄 ， 或者使已凝結(jié)的液體盡快從換熱表面上排泄掉 。 167。 64 沸騰換熱現(xiàn)象 沸騰的定義： 沸騰指液體吸熱后在其內(nèi)部產(chǎn)生汽泡的汽化過(guò)程稱為沸騰。 沸騰的特點(diǎn) 1 ）液體汽化吸收大量的汽化潛熱； 2 ）由于汽泡形成和脫離時(shí)帶走熱量，使加熱表面不斷受到冷流體的沖刷和強(qiáng)烈的擾動(dòng)，所以沸騰換熱強(qiáng)度遠(yuǎn)大于無(wú)相變的換熱。 沸騰換熱分類： 1 ）大容器沸騰（池內(nèi)沸騰） ； 2 ）強(qiáng)制對(duì)流沸騰（管內(nèi)沸騰） 上述每種又分為 過(guò)冷沸騰 和 飽和沸騰 。 產(chǎn)生沸騰的條件： 理論分析與實(shí)驗(yàn)證明，產(chǎn)生沸騰的條件： 1）液體必須過(guò)熱； 2）要有汽化核心 1 大容器飽和沸騰曲線 （ 1）大容器沸騰 定義： 指加熱壁面沉浸在具有自由表面的液體中所發(fā)生的沸騰稱為大容器沸騰。 特點(diǎn)： 產(chǎn)生的氣泡能自由浮升，穿過(guò)液體自由面進(jìn)入容器空間。 （ 2）飽和沸騰 定義： 液體主體溫度達(dá)到飽和溫度 ，壁面溫度 高于飽和溫度所發(fā)生的沸騰稱為飽和沸騰。 特點(diǎn) : 隨著壁面過(guò)熱度的增高，出現(xiàn) 4 個(gè)換熱規(guī)律全然不同的區(qū)域。 （ 3）過(guò)冷沸騰 指液體主體溫度低于相應(yīng)壓力下飽和溫度，壁面溫度大于該飽和溫度所發(fā)生的沸騰換熱，稱過(guò)冷沸騰。 （ 4） 大容器飽和沸騰曲線： 表征了大容器飽和沸騰的全部過(guò)程 ， 共包括 4個(gè)換熱規(guī)律不同的階段： 自然對(duì)流 、 核態(tài)沸騰 、 過(guò)渡沸騰 和 穩(wěn)定膜態(tài)沸騰 ， 如圖所示： qmax qmin 如圖 611 所示，橫坐標(biāo)為壁面過(guò)熱度（對(duì)數(shù)坐標(biāo)）；縱坐標(biāo)為熱流密度（算術(shù)密度）。 從曲線變化規(guī)律可知：隨壁面過(guò)熱度的增大，區(qū)段 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 將整個(gè)曲線分成四個(gè)特定的換熱過(guò)程，其特性如下： 1 ）單相自然對(duì)流段（液面汽化段） 壁面過(guò)熱度小時(shí)（圖中 ℃ ）沸騰尚未開始，換熱服從單相自然對(duì)流規(guī)律。 4??t2 ）核態(tài)沸騰（飽和沸騰） 隨著 的上升，在加熱面的一些特定點(diǎn)上開始出現(xiàn)汽
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