沸騰換熱計算式(編輯修改稿)
2025-09-01 08:51 本頁面
【文章內容簡介】 性原理導得的大容器沸騰的臨界熱流密度的半經驗公式可推薦作計算之用,該式為(39)(3)大容量膜態(tài)沸騰膜態(tài)沸騰中,汽膜的滾動和換熱在許多方面類似于膜狀凝結中液膜的流動和換熱，適宜用簡化的邊界層做分析。對于橫管的膜態(tài)沸騰,僅需將凝結式中的λ和μ改為蒸汽的物性,用ρv(ρlρv)代替ρl2,即(310)此式除ρ及r的值由飽和溫度ts決定外,其余物性均以平均溫度tm=(tw+ts)/2為定性溫度,特征長度為管外徑d(單位為m)。如果加熱表面為球面,則式(310),其余同上。應該指出，由于汽膜熱阻較大，而壁溫在膜態(tài)沸騰時很高，壁面的凈換熱量除了按沸騰計算的以外，還有輻射換 熱。輻射換熱的作用會增加汽膜的厚度，因此不能認為此時的總換熱量是按對流換熱與輻射換熱方式各自計算所得之值的簡單疊加。勃洛姆來建議采用以下超越方程 來計算考慮對流換熱與輻射換熱相互影響在內的復合換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?(311)式中,hc、hr分別為按對流換熱及輻射換熱計算所得的表面?zhèn)鳠嵯禂?，其中hc按式（310）計算,而hr按下式確定：(312)式中,ε為沸騰換熱表面的發(fā)射率,σ為斯蒂芬玻爾茲曼常數。【例33】水平鉑線通電加熱,105Pa的水中產生穩(wěn)定膜態(tài)沸騰。已知twts=654℃,求沸騰換熱表面?zhèn)鳠嵯禂怠！窘狻喀裿、λv、μ由tm=(tw+ts)/2=427℃確定。從附錄查得:ρv0314kg/m3,λv=(mK),μ=103kg/(ms)。ρl=,r=2257103J/kg。膜態(tài)沸騰換熱表面?zhèn)鳠嵯禂蛋词?310)計算,得討論 1)設壁面發(fā)射率ε=,則由式(312)可得由式(311)得由此解得h=323W/(m2K)此值小于簡單疊加之值(366W/(m2K))。2)此時熱流密度為q=h△t=323W/(m2K)654℃=105W/m2在同樣的熱流密度下,如果不發(fā)生膜態(tài)沸騰而是處于旺盛沸騰階段,則據式(35)估計可得 (4)制冷劑水平管束外大空間的沸騰放熱由于采暖空調領域對制冷劑的沸騰放熱特別關注，有必要對其沸騰換熱怍一特別介紹。制冷劑的沸騰放熱是一個很復雜的過程，目前尚未有統(tǒng)一的、適用范圍廣泛的公式予以描述，只能采用某些在特定條件下得出的經驗公式進行計算。對于光管管束上的沸騰，其放熱公式可按如下公式近似計算：當熱流密度q2100W/m2時，（313）當熱流密度q2100W/m2時，（314）式中，t0為氨的沸點。1)肋管上的沸騰放熱大于光管，由于加肋以后，在t與q相同的條件下，氣泡生成與增長的條件,肋管較光管有利。2)管束上
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