第六章凝結(jié)與沸騰換熱-文庫(kù)吧資料
2024-08-02 23:31本頁(yè)面
【正文】 密度 q 減小；當(dāng) 增大到一定值時(shí)，熱流密度減小到 ，這一階段稱為 過(guò)渡沸騰 。 t?其特點(diǎn)： 溫壓小，換熱強(qiáng)度大，其終點(diǎn)的熱流密度 q 達(dá)最大值 。其特點(diǎn)是： t?① 開始階段 ，汽化核心產(chǎn)生的汽泡互不干擾，稱為 孤立汽泡區(qū)； ② 隨著 的上升，汽化核心增加，生成的汽泡數(shù)量增加，汽泡互相影響并合成汽塊及汽柱，稱為 相互影響區(qū)。 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。 （ 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。 （ 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。 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。 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。 167。 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 。 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 。 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。 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 。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。 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 。?? 32G a g l / ??wPr wtst。 計(jì)算方法： 對(duì)于 豎壁湍流膜狀換熱 ，沿整個(gè)壁面上的 平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ccltxxh h h 1ll??? ? ?????式中： hl為層流段的傳熱系數(shù)； ht為湍流段的傳熱系數(shù)； xc為層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鲿r(shí)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的高度 l為豎壁的總高度 1 / 31 / 41 / 2 3 / 4wssReNu G aPr58 P r ( R e 25 3 ) 92 00Pr??????????利用上面思想，整理的 實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式 ： 式中： 。 特征 :對(duì)于紊流液膜，熱量的傳遞：（ 1 ）靠近壁面極薄的層流底層依靠導(dǎo)熱方式傳遞熱量；（ 2 ）層流底層以外的紊流層以紊流傳遞的熱量為主。 ecd 4 A / P 4 b / b 4??? ? ?l m l4 u 4 qRe ??????s w m lh ( t t )l r q??sw4 h l( t t )Rer???r? l對(duì)水平管，用 代替上式中的 即可。 以豎壁的膜狀凝結(jié)為例： x 坐標(biāo)為重力方向，如圖所示。 62 膜狀凝結(jié)分析解及關(guān)聯(lián)式 純凈蒸汽層流膜狀凝結(jié)分析解 假定 ： 1
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