Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Режимы кипения (теплоотдачи)
Физический механизм кипения и интенсивность теплоотдачи зави-сят от величины перегрева стенки (4). Выделяют три основных режима кипения: пузырьковый, переходный и пленочный (рис.2).
Пузырьковый режим
Радиус межфазной поверхности пузырька-зародыша пропорциона-лен размеру образующей его микрошероховатости на поверхности стенки. Поэтому в начале пузырькового режима кипения, при незначи-тельном перегреве жидкости, «работают» лишь крупные центры паро-образования, поскольку пузырьки-зародыши малых центров имеют ра-диус меньше критического. С увеличением перегрева жидкости активи-зируются более мелкие центры парообразования, поэтому количество образующихся пузырей и частота их отрыва возрастают.
В результате интенсивность теплоотдачи чрезвычайно быстро уве-личивается (рис.2, область 2). Коэффициент теплоотдачи (a) достигает десятков и даже сотен тысяч Вт/(м2К) (при высоких давлениях). Это обусловлено большой удельной теплотой фазового перехода и интен-сивным перемешиванием жидкости растущими и отрывающимися пу-зырьками пара.
Режим пузырькового кипения обеспечивает наиболее эффективную теплоотдачу. Этот режим применяется в парогенераторах тепловых и атомных электростанций, при охлаждении двигателей, элементов кон-струкции энергетических, металлургических, химических агрегатов, работающих в условиях высоких температур.
Теплоотдача при пузырьковом режиме пропорциональна количеству действующих центров парообразования и частоте отрыва пузырей, ко-торые, в свою очередь, пропорциональны максимальному перегреву
7 DTw жидкости и давлению pн. В силу этого средний коэффициент теп-лоотдачи может быть рассчитан по формуле вида
или после подстановки условия (3) в виде DTw=q/a получим
где C1, C2, k, z, m, n – эмпирические постоянные; DTw – перегрев стенки, 0С; рн – давление насыщения (внешнее давление жидкости), бар; q – по-верхностная плотность теплового потока, Вт/м2.
Формулу (6) используют в расчетах пузырькового кипения при гра-ничных условиях первого рода. В этом случае регулируемой (заданной) величиной является температура стенки и, следовательно, перегрев жидкости (4), а формулу (7) применяют в расчетах кипения при гранич-ных условиях второго рода (регулируемая (заданная) величина – плот-ность теплового потока (q) на поверхности стенки).
Рис. 2. Кривые теплоотдачи при кипении:
1 – конвективная область без кипения; 2 – область пузырькового кипения; 3 – переходная область; 4 – область пленочного кипения; 5 – участок пленочного кипения со значительной долей передачи тепла излучением; кр1, кр2 – соответ-ственно точки первого и второго кризисов кипения
8 Первый кризис кипения. Переходный режим
При дальнейшем увеличении перегрева (DTw) интенсивность тепло-отдачи, достигнув максимума в критической точке «кр1», начинает снижаться (см. рис.2 область 3) из-за слияния всевозрастающего коли-чества пузырей в паровые пятна. Площадь паровых пятен возрастает по мере увеличения DTw и охватывает в итоге всю стенку, превращаясь в сплошную паровую пленку, плохо проводящую теплоту. Таким обра-зом, происходит постепенный переход от пузырькового режима кипе-ния к пленочному, сопровождающийся снижением интенсивности теп-лоотдачи.
Начало такого перехода называют первым кризисом кипения. Под кризисом понимают коренное изменение механизма кипения и теплоот-дачи.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-07-18; просмотров: 108; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.30.162 (0.006 с.) |