Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу 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 |
Теплоотдача при конденсации параСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Конденсация – процесс перехода вещества из парообразного состояния в жидкое. Основная особенность процесса – тепло подводится и отводится при постоянной температуре. Теплоотдача при конденсации насыщенных паров представляет собой одновременно перенос теплоты (определяемой теплотой парообразования) Молекулы пара переносятся к охлаждаемой стенке вихрями турбулентного потока, конденсируются, и при этом происходит резкое уменьшение его объема, таким образом, возникает собственное поступательное движение к стенке. Образовавшийся конденсат стекает На хорошо смачиваемых поверхностях возникает жидкая пленка конденсата, на не смачиваемой (плохо смачиваемой) поверхности образуются капли и струи. При капельной конденсации коэффициент теплоотдачи в несколько раз выше, чем при пленочной конденсации. Однако организация капельной конденсации дороже пленочной. Поэтому - подвод тепла и вещества от пара к стенке; - собственно процесс конденсации; - перенос тепла через пленку жидкого конденсата. Первая стадия осуществляется за счет конвективного механизма, обусловленного градиентом давления, возникающим при переходе пара При пленочной конденсации пара термическое сопротивление сосредоточено в основном в пленке конденсата. Термическое сопротивление пленки определяется механизмом переноса теплоты, зависящим от режима течения конденсата. Рассмотрим простейший случай пленочной конденсации чистого насыщенного неподвижного пара на плоской вертикальной поверхности x – y. Начало координат совместим с точкой начала процесса конденсации (рис. 1.11).
Рис. 1.11. Схема конденсации пара
По мере стекания пленки конденсата вниз под действием силы тяжести толщина ее будет увеличиваться вследствие увеличения количества конденсированного пара. Следовательно, возникает задача ламинарного течения вязкой жидкости по вертикальной стенке. Конвективное уравнение теплообмена для этого случая будет иметь такой же вид, что и уравнение термического пограничного слоя на начальном участке плоского слоя (24). Однако упростим задачу. Малая толщина пленки конденсата позволяет считать температурный профиль в слое линейным. Это означает, что количество переданной теплоты через слой конденсата можно трактовать как кондуктивный теплоперенос через плоскую жидкую преграду. Тогда получим
. (58)
Граничные условия:
при x = 0 T = T ст; при x = d T = T п.
Интегрирование уравнения (58) с учетом граничных условий дает
, (59) отсюда . Как известно тепловой поток на границе фаз определяется как . (60) Из (60) получим . Следовательно, определение коэффициента теплоотдачи сводится к определению толщины пленки конденсата. Задача определения толщины пленки решена используя балансовые соотношения. Сначала определяется средняя скорость , далее расход конденсата (она по высоте H переменная), далее определяется d и a. Локальное значение коэффициента теплоотдачи a получено в виде ; (61) осредненное по высоте Н значение
. (62)
Здесь r – теплота конденсации. Как видно из (61), локальный коэффициент теплоотдачи уменьшается по мере стекания пленки конденсата вследствие увеличения ее толщины. Зависимость типа (62) может быть получена так же обработкой экспериментальных данных по теории подобия на основе критериального уравнения вида . (63) Здесь - критерий Галлилея (характеризует отношение сил тяжести к силам вязкого трения); - критерий конденсации (характеризует отношение теплоты фазового перехода к теплоте охлаждения конденсата на твердой стенке). Для ламинарного режима получено
; (64)
для вертикальной стенки A = 0,94, горизонтальной трубы A = 0,72. Для турбулентного потока
. (65)
Все физические константы определяются при средней температуре процесса . Формулы (64) и (65) получены для неподвижного пара. Теплоотдача при конденсации паров зависит от скорости и направления течения паров, Конденсация паровых смесей. При конденсации паровой смеси Конденсация парогазовой смеси. При наличии в паре даже небольших примесей воздуха или других неконденсирующихся газов a резко уменьшается. Содержание в водяном паре 1 % воздуха уменьшает a на 60 %, 3 % воздуха – на 80 %. Инертные газы скапливаются у поверхности пленки конденсата, возникает дополнительное термическое сопротивление.
|
|||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-16; просмотров: 255; 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 - 3.133.153.224 (0.007 с.) |