沸騰換熱計(jì)算式(編輯修改稿)
2024-09-01 08:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 性原理導(dǎo)得的大容器沸騰的臨界熱流密度的半經(jīng)驗(yàn)公式可推薦作計(jì)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(dòng)和換熱在許多方面類似于膜狀凝結(jié)中液膜的流動(dòng)和換熱，適宜用簡化的邊界層做分析。對(duì)于橫管的膜態(tài)沸騰,僅需將凝結(jié)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(yīng)該指出，由于汽膜熱阻較大，而壁溫在膜態(tài)沸騰時(shí)很高，壁面的凈換熱量除了按沸騰計(jì)算的以外，還有輻射換 熱。輻射換熱的作用會(huì)增加汽膜的厚度，因此不能認(rèn)為此時(shí)的總換熱量是按對(duì)流換熱與輻射換熱方式各自計(jì)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(jì)算考慮對(duì)流換熱與輻射換熱相互影響在內(nèi)的復(fù)合換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù):(311)式中,hc、hr分別為按對(duì)流換熱及輻射換熱計(jì)算所得的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，其中hc按式（310）計(jì)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(shù)?！纠?3】水平鉑線通電加熱,105Pa的水中產(chǎn)生穩(wěn)定膜態(tài)沸騰。已知twts=654℃,求沸騰換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。【解】ρv、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?shù)按式(310)計(jì)算,得討論 1)設(shè)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(shí)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(jù)式(35)估計(jì)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(diào)領(lǐng)域?qū)χ评鋭┑姆序v放熱特別關(guān)注，有必要對(duì)其沸騰換熱怍一特別介紹。制冷劑的沸騰放熱是一個(gè)很復(fù)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(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于光管管束上的沸騰，其放熱公式可按如下公式近似計(jì)算：當(dāng)熱流密度q2100W/m2時(shí)，（313）當(dāng)熱流密度q2100W/m2時(shí)，（314）式中，t0為氨的沸點(diǎn)。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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