ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамика тепловых труб из "Физические основы тепловых труб " Рассмотрим каждый из поставленных вопросов. [c.154] Размер поверхности теплообмена при конденсации. Зачастую мокрая точка в тепловой трубе располагается либо в конце конденсаторной зоны, либо в средней ее части, и тогда часть поверхности фитиля может оказаться не закрытой менисками жидкости. Поскольку в тепловых трубах для фитилей используются смачиваемые материалы, то, согласно теории зарождения новой фазы, на обращенной в паровое пространство поверхности фитиля для образования жидкости практически не требуется переохлаждения и на ней образуется слой жидкости, из которого под действием капиллярных и других сил жидкость стекает в поры фитиля. В тонких слоях движение может осуществляться под действием расклинивающего давления. Однако, по-видимому, в большинстве случаев транспортировка конденсата с поверхности фитиля происходит за счет капиллярных и гравитационных эффектов, а также за счет трения о пар. [c.154] Термическое сопротивление фазового перехода при конденсации. Сразу отметим, что для низкотемпературных жидкостей термическое сопротивление фазового перехода, как правило, ничтожно мало и его можно не учитывать. Для тепловых труб с жидкометаллическими теплоносителями оно может быть заметным лишь при низких давлениях пара. Это сопротивление следует учитывать для тепловых труб в пусковых режимах, а также для паровых камер, если они работают при пойижен-яых давлениях пара. [c.155] Массовый поток вещества в формуле (3 12) может быть вычислен при использовании зависимостей (3.1), (3.2), если известен коэффициент конденсации. Отметим, что прн малой интенсивности фазового перехода Сф не зависит от удельного теплового потока. [c.155] Авторами проведены непосредственные измерения скачков температуры на границе раздела фаз для конденсации с постоянно обновляющейся поверхностью раздела [9]. С помощью подвижных термопар измерялось распределение температур в паровой области, в конденсате, наполнявшем ванночку — конденсатор, и в стенке конденсатора. При этом могли быть определены как теплоотдача на границе раздела фаз пар—жидкость, так и контактные сопротивления на границе раздела жидкий металл—твердая стенка из нержавеющей стали. Примеры измеренных распределений температур даны на рис. 3.18. Поскольку при повышенных температурах значения коэффициента теплоотдачи Сф возрастают и точность их измерений уменьшается, помимо опытов с подвижной термопарой авторами были проведены также опыты по измерению теплоотдачи при конденсации натрия на вертикальной стенке. Высокая точность измерений обеспечивалась, в частности, заделкой термопар в медную, покрытую тонким слоем стали стенку конденсатора. [c.155] К существенному снижению интенсивности теплообмена при конденсации приводит попадание в паровое пространства трубы неконденсирующихся газов. [c.157] Вследствие оттока массы пара из смеси у поверхности конденсации происходит накопление неконденсирующихся газов. Изменение концентрации газа в одномерном случае подчиняется экспоненциальному закону, причем чем больше тепловой поток при конденсации, тем больше показатель экспоненты, тем сильнее меняется парциальное давление газа по мере приближения к стенке. [c.158] Применительно к тепловым трубам обычно приходится решать двумерную диффузионную задачу, причем в ряде случаев (чаще для низкотемпературных тепловых труб) эта задача является сопряженной — при переносе тепла необходимо учитывать также влияние теплопроводности стенки тепловой трубы. [c.158] Тепло- и массообмен при конденсации многокомпонентных теплоносителей. Уравнения диффузии (3.13) и (3.14) справедливы и тогда, когда описывается процесс конденсации многокомпонентных смесей. У поверхности конденсации также формируется диффузионный слой, в котором имеет место изменение парциальных давлений компонент, и парциальное давление низкокипящего теплоносителя возрастает по мере приближения к поверхности теплоотвода. Однако в отличие от случаев с неконденсирующимся газом, когда поверхность раздела фаз непроницаема для этого компонента смеси, для смеси конденсирующихся паров поверхность раздела проницаема для всех компонентов. [c.159] Диффузионное сопротивление, вернее, перепад температуры насыщения в многокомпонентном диффузионном слое в отличие от случая с неконденсирующимся газом не может расти беспредельно. Предельное значение этого перепада темпера туры может быть найдено при использовании диаграммы температура—состав для заданного давления смеси. На рис. 3.21 для примера представлена такая диаграмма для бинарной смеси. При подаче в конденсатор пара с мольным соотношением компонентов М максимальный перепад температуры насыщения не может превышать А7 ф. В замкнутых системах, какими являются тепловые трубы, возможно большее или меньшее разделение компонентов по длине трубы. [c.159] Вернуться к основной статье