ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теплообмен при пленочной конденсации неподвижного пара из "Теплопередача " Ламинарное течение пленки. На вертикальной стенке, температура поверхности которой всюду равна /с. конденсируется сухой насыщенный пар. Течение пленки имеет ламинарный характер. Будем рассматривать стационарную задачу и полагать, что размер стенки в направлении оси г бесконечно велик (рис. 12-2). [c.265] Однако рассчитать теплоотдачу по уравнению (12-9) нельзя, так как нам неизвестен закон изменения толщины пленки по высоте стенки. [c.266] Для того чтобы проинтегрировать последнее уравнение, предварительно нужно определить функцию хл х). [c.267] Заметим, что формулу (12-12) можно легко получить, если в уравнение (12-7 ) подставить значение скорости согласно (12-10) и произвести интегрирование. [c.268] Уравнение (12-13 ) впервые было получено Нуссельтом (1916 г.) [Л. 301]. [c.268] Проанализируем полученные результаты. Из уравнений (12-11), (12-12) и (12-13) следует, что S = л , a = t /T/J и а=-с -У /h. Характер зависимостей изображен на рис. 12-5. Коэффициенты теплоотдачи уменьшаются с увеличением х или h, а толщина пленки, наоборот, увеличивается. Именно увеличением толщины пленки объясняется уменьшение коэффициентов теплоотдачи, так как термическое сопротивление при этом увеличивается. [c.268] Вследствие принятых упрощающих задачу допущений решение Нуссельта следует рассматривать как приближенное. Рассмотрим, как выполняются на практике указанные допущения. [c.269] Есть различия и в случае малых чисел Прандтля (жидкие металлы). В этом случае теплоотдача в широком диапазоне температурных напоров меньше, чем вычисленная по формулам Нуссельта, причем при определенных условиях это расхождение может достигать 50% и более. [c.269] Решение Нуссельта не учитывает переменности физических параметров конденсата. Согласно [Л. 141] для учета зависимости коэффициентов теплопроводности и вязкости от температуры правую часть формул (12-12) или (12-13) нужно умножить на величину , где индексы с и н означают, что данный коэффициент нужно выбирать соответственно по температуре поверхности стенки или температуре насыщения. При этом физические параметры, входящие в формулы (12-12) и (12-13), следует брать по температуре насыщения. [c.269] При выводе формул (12-12) и (12-13) предполагалась также, что трение на границе раздела фаз отсутствует и плотность пара очень мала по сравнению с плотностью конденсата. Обычно эти факторы сказываются при значительных скоростях пара или высоких давлениях. Влияние скорости пара на теплообмен будет рассмотрено ниже. [c.269] При малых Ке поправка близка к единице. По мере увеличения Ке величина e , возрастает. [c.270] При приведении формулы (12-14) к безразмерному виду, полагая . [c.271] Теплоотдача при пленочной конденсации неподвижного пара на вертикальной поверхности пои ламинарном течении пленки. [c.271] Не и 2, выбираются по температуре насыщения. Поправка 8 объяснена ранее. Поправка ег входит в уравнение (12-16) в неявном виде. [c.271] На рис. 12-6 формула (12-16) сопоставлена с опытными данными.. Сравнение показывает, что уравнение Д. А. Лабунцова достаточно полно учитывает закономерности теплоотдачи при пленочной конденсации практически неподвижного чистого пара на вертикальной поверхности в условиях волнового движения ламинарной пленки. [c.271] Турбулентное течение пленки. При Ке 400 течение в пленке становится турбулентным. В верхней же части пленки, где Не 400, течение продолжает оставаться ламинарным. На стенке будет иметь место смешанное течение пленки. [c.271] Известны приближенные теоретические решения рассматриваемой задачи [Л. 61, 63, 131, 142 и др.]. [c.272] Здесь у — координата, нормальная к поверхности стенки (см. рис. 12-2). [c.272] При расчете средней теплоотдачи турбулентного течения нужно учесть, что в верхней части стенки на ламинарном участке уже образовался определенный слой конденсата. [c.273] Уравнение (12-21) описывает среднюю теплоотдачу для вертикальной поверхности, на которой имеются ламинарный и турбулентный участки течения конденсата. [c.273] Вернуться к основной статье