Кризис кипения в трубах

Недогрев ядра движущейся жидкости может привести к увеличению критической плотности теплового потока. Кризис кипения в трубах в настоящей книге не рассмотрен, с этим вопросом можно познакомиться в специальной литературе [например, 45, 61, 75]. [c.273]

Экспериментально получено значение константы, равное = 0,0012. Недогрев ядра движущейся жидкости может привести к увеличению критической плотности теплового потока. Кризис кипения в трубах в настоящей книге не рассмотрен, с этим вопросом можно познакомиться в специальной литературе [например, 69]. [c.317]

Рис. 5.10. Влияние теплового потока на массовую скорость среды, необходимую для предотвращения кризиса кипения в трубе с равномерным теплоподводом при х=0,2

Очевидно также, что влияние силы тяжести на кризис кипения при вынужденном течении жидкости несущественно (как вообще несущественно влияние силы тяжести на движение жидкости при значительных скоростях последней). В этом заключается основное отличие кризиса кипения при вынужденном движении жидкости от кризиса кипения в большом объеме. Доказательством малого влияния силы тяжести служит тот факт, что кризис кипения развивается в данных условиях при любом как горизонтальном, так и вертикальном положениях поверхности нагрева (трубы) [c.480]

Различие в форме поперечного сечения канала несколько изменяет условия формирования режимов течения теплоносителя и кризиса теплообмена при кипении. Но принципиальные стороны этих процессов одинаковы при любой форме поперечного сечения канала и наиболее ясны для круглых труб. Поэтому целесообразно рассмотреть вопросы кризиса и интенсификации теплообмена при кипении в трубах, а затем специфические особенности, возникающие в этих вопросах применительно к сложной геометрии поперечного сечения ТВС. [c.7]

Изучению кризиса теплообмена при кипении жидких металлов в условиях смачивания посвящено ограниченное число работ. В работах [186, 187] исследовался кризис теплоотдачи при кипении в трубах из молибдена п нержавеющей стали диаметром 4 и 6 мм с равномерным по длине канала тепловыделением. [c.250]

Возникновение кризиса теплообмена в трубе зависит от предыстории процесса парообразования. Поэтому при исследовании условий возникновения кризиса необходимо учитывать процесс кипения в области интенсивного теплообмена, в частности изменение теплового потока по длине трубы (или в зависимости от массового паросодержания) [32, 43, 47]. [c.262]

В. Е. Дорощук обнаружил существенно различные механизмы ухудшения теплообмена при кипении в трубах и предложил подразделять их на кризисы I и II рода [33]. [c.196]

Первый кризис кипения. При кипении в трубах, так же как и при кипении в большом объеме, в зависимости от плотности теплового потока могут иметь место два основных режима кипения пузырьковое, при котором пар образуется в отдельных точках поверхности нагрева. [c.266]

Другой вопрос, на котором я хочу остановиться в связи с тем же докладом проф. С. С. Кутателадзе, это вопрос об определении критических тепловых потоков. Здесь в одном случае, при кипении на погруженных поверхностях, достигается достаточная точность в другом случае, более интересном для практики, установленные количественные связи дают различные результаты и, что еще более важно, экспериментальные данные ряда исследователей резко различаются между собой. Конечно, это не результат самого механизма возникновения процесса. Природа процесса зарождения кризиса при кипении в трубах и в большом объеме одна и та же. Однако для первого случая различные методы (гидродинамическая теория проф. С. С. Кутателадзе, полуэмпирический метод теории подобия и аналитическое решение Зубра) привели к весьма близким количественным результатам, достаточно хорошо согласующимся с экспериментальными данными, в то время как при кипении в условиях вынужденного движения данные по кр различаются нередко в 2—3 раза. В последние годы некоторые исследователи обратили внимание на наличие влияния пульсаций на q p- Однако в количественных связях пульсации не находят никакого отражения, в связи с чем использование полученных зависимостей для расчетов затруднено. По моему мнению, не-изученность влияния некоторых факторов на процесс возникновения кризиса является причиной расхождения полученных экспериментальных данных, а отсутствие количественных характеристик влияния некоторых воздействий (например, пульсаций) затрудняет построение обобщенных зависимостей. [c.231]

Кризис. В настоящий момент надежных обобщающих соотношений для расчета момента наступления кризиса при кипении в трубах не существует. Наиболее богатый экспериментальный материал накоплен для кипения воды. [c.239]

При кипении в трубах обычно применяется прямой электрический обогрев (для неэлектропроводных жидкостей). Опыты по определению критических плотностей теплового потока проводят двумя способами наращивая значения q при прочих неизменных параметрах или изменяя какой-либо параметр (например, увеличивая энтальпию потока на входе в трубу). О наступлении кризиса при некотором значении q , которое принимается за q p, судят по скачкообразному увеличению температуры стенки, которое может привести к появлению красного пятна или пережогу стенки [13]. [c.397]

На рис. 13-24 приведено сопоставление критических нагрузок для условий кипения воды в большом объеме и при движении внутри труб. Здесь для условий вынужденного движения представлены данные, для которых параметр х=0 в сечении кризиса. Из графика следует, что при кипении в трубах наибольшее значение д р1 отвечает более низким давлениям ( 40 бар), чем для условий большого объема. Приведенные данные показывают также, что при давлениях, меньших 70 бар, скорость не оказывает влияния на критические тепловые [c.316]

На рис. 7-23 приведена зависимость (7-35) по 2 опытам с кризисом кипения и оттеснением при барботаже через микропористую стенку для течений в круглых трубах. [c.215]

В круглых трубах или в каналах произвольной формы ухудшение теплоотдачи может возникать либо вследствие перехода от пузырькового кипения к пленочному, либо вследствие упаривания (высыхания) жидкой пленки в условиях дисперсно-кольцевой структуры течения парожидкостной смеси. Чтобы подчеркнуть различную физическую природу кризисов теплообмена при кипении в каналах, В. Е. Дорощук предложил их называть соответственно кризисами первого и второго рода [45]. [c.283]

На протяжении последних десятилетий в Советском Союзе и за рубежом весьма интенсивно ведутся исследования кризиса теплообмена первого рода, и к настоящему времени накоплен огромный опытный материал по плотностям критических тепловых потоков при кипении в круглых трубах и в кольцевых каналах. Анализ опубликованных в мировой литературе экспериментальных данных по кризису теплообмена в круглых трубах и отбор наиболее надежных из них был впервые выполнен авторами работы [48], В результате были составлены скелетные таблицы значений кри [48]. В основу анализа положена так называемая локальная гипотеза о кризисе теплообмена первого рода, в соответствии с которой [c.285]

Особенности кризиса теплообмена при кипении в кольцевых каналах и в продольно омываемых пучках труб [c.308]

Кризис теплообмена второго рода при кипении в круглых трубах. Интенсификация теплообмена [c.315]

КОЙ фаз внутри канала) также имеет важное значение для развития процесса кипения и возникновения кризиса кипения. На рис. 4-4 показаны характерные режимы течения пароводяной смеси в трубах. В зависимости -от содержания пара, скорости движения смеси, диаметра трубы и ее расположения в пространстве характер движения оказывается различным в виде однородной эмульсии (рис. 4-4,а), в виде двух самостоятельных потоков воды и пара (рис. 4-4,6, 5). В одних случаях при этом вода движется по периферии у стенки в форме пленки, а пар в центральной части трубы (рис. 4-4,6), в других получается раздельное движение — жидкость в одной, а пар в другой части трубы (рис. 4-4, 3). Пузырьковый режим течения смеси (рис. 4-4, в, г) различен при вертикальном и горизонтальном положениях трубы. [c.108]

Изложены общие принципы ноетроення математического описания многофазных систем особое внимание уделено 1)ормулировке универсальных и специальных условии совместности на межфазных границах. Анализируется гидростатическое равновесие газожидкостных систем волновое движение на поверхности тяжелой жидкости, классические неустойчивости Тейлора и Гельмгольца гидродинамика гравитационных пленок. Рассмотрены закономерности стационарного движения дискретной частицы (капли или пузырька) в несущей фазе, механизм и количественные характеристики роста паровых пузырьков в объеме равномерно перегретой жидкости и на обогреваемой твердой стеикс. Приводятся характеристики течения газожидкостных потоков в канале, методы расчета истинного объемного паросодержания и трения в потоках различной структуры методы расчеты теплообмена и кризисов при пузырьковом кипении в трубах. [c.2]

Гл. 7 и 8 в наибольшей степени имеют прикладной характер. В гл. 7 вводятся основные количественные характеристики, обычно используемые при одномерном описании двухфазных потоков в каналах расходные и истинные паросодержания, истинные и приведенные скорости фаз, скорость смеси, коэффициент скольжения, плотность смеси. При рассмотрении методов прогнозирования режимов течения (структуры) двухфазной смеси акцент делается на методы, основанные на определенных физических моделях. Расчет трения и истинного объемного паросодержания дается раздельно для потоков квазигомогенной структуры и кольцевых течений. В гл. 8 описаны двухфазные потоки в трубах в условиях теплообмена. Приводится современная методика расчета теплоотдачи при пузырьковом кипении жидкостей в условиях свободного и вынужденного движения. Сложная проблема кризиса кипения в каналах излагается прежде всего как качественная характеристика закономерностей возникновения пленочного кипения при различных значениях [c.8]

Наиболее сложные законы тепло- и массообмена наблюдаются при дисперсно-кольцевой структуре двухфазного потока. В этом случае коэффициент теплоотдачи определяется действительной скоростью жидкости, текущей в пленке, и характером волнообразования на ее поверхности. Следовательно, знание параметров пленки является необходимым условием для создания обоснованных методов расчета интенсивности теплообмена в условиях дисперснокольцевого режима течения парожидкостной смеси. Эти знания являются также ключом к пониманию физического механизма возникновения кризисов теплообмена при кипении в трубах и позволяют получить рациональные формулы для расчета плотностей критических тепловых потоков или граничных паросодержаний, превышение которых ведет к резкому ухудшению теплоотдачи. [c.231]

Как известно [101, возникновение кризиса теплоотдачи в трубе при кипении в ней смачиваюш ей жидкости при высоких паросодер-жаниях связано с осушением поверхности нагрева. В связи с этим постепенное (плавное) ухудшение теплоотдачи можно объяснить неравномерностью осушения поверхности парогенерируюш,ей трубы по ее периметру. В переходной области теплообмена пленка жидкости полностью испаряется не в одном сечении трубы, а отдельными струями (длинными языками пленки), постепенно сходящими на нет, распространяется на участке возникновения кризиса по длине трубы [И] (рис. 7). Постепенное (по длине трубы) исчезновение жидкой пленки, покрывающей поверхность нагрева, вызывает соответственно постепенное ухудшение теплоотдачи и приводит к плавному возникновению кризиса. [c.16]

Рассмотрим механизм кризиса теплообмена на основе модели, предложенной в Харуэлле [3.19]. Будем считать, что в длинных трубах (или каналах произвольной геометрической формы) поток теплоносителя можно разделить на две основные составляющие пленка жидкости в пристенном слое и парокапельное ядро. Расход пленки обозначим G , средняя толш,ина пленки равна 63. В условиях, близких к кризису кипения, в обвеем случае нельзя предполагать существования гидродинамического равновесия между ядром и пленкой, когда массовые потоки уноса и осаждения равны. Поток уноса с элементарного участка трубы диаметром D, длиной dz равен dm = EnDdz, ноток осаждения равен соответственно = = DnDdz. Запишем уравнение массового баланса для жидкой пленки в следующем виде [c.123]

Исследование кризиса кипения в сборках ТВЭЛ приводилось в [3.43— 3.45]. Для описания сборки ТВЭЛ также используются уравнения (3.63)—(3.65), записанные для трех областей, обозначенных на рис. 3.23, а цифрами i, 5, 5. Для каждой области выбиралась эквивалентная труба. Уравнения неразрывности (3.63)—(3.65) дополнялись членами, учитывающими турбулентное перемешивание между каналами для паровой фазы и капель, а также межканальный обмен каплями и паром для выравнивания продольного градиента давления. Принималось также равенство концентраций капель по каналам, граничные условия, так же как и для парогенерирующих труб, задавались в виде Ха = 0,01 и Ео = 0,99, расход в пленке выбирался пропорционально смоченным непроницаемым поверхностям. [c.126]

В современной практике парогенераторостроения довольно широкое распространение получили змеевиковые поверхности пагрева. В таких конструкциях заметную поверхность занимают гнутые элементы труб (гибы). Выяснение условий возникновения кризиса кипения в гибах и в примыкающих участках прямых труб имеет большое значение, так как позволяет получать практические рекомендации для проектирования поверхностей нагрева с большим числом гибов. [c.131]

Ухудшение теплоотдачи происходит в известной мере аналогично первому кризису кипения в большом объеме (см. п. 3.11.2). Однако в данном случае критическая плотность теплового потока зависит не только от свойств жидкости и степени ее недогрева до температуры насыщения, но и от диаметра трубы, массовых скорости и паросо-держания. Данные по кризису кипения принято представлять в виде зависимости где х — [c.238]

Изучение кризиса кипения в парогенерирующей трубе при равномерном теплоподводе по длине канала на опытных участках из молибдена и нержавеющей стали [1—5] показало, что в интервале обследованных параметров (рз =" 1,5-10 ч-4,1-10 Шр = 20 ч- 25 кг/м сек х р 0,5 О ж х-1 = 0-1--0,2) опытные данные описываются уравнением [c.43]

Результаты, полученные в различных научно-исследовательских организациях, обобщены рабочей группой секции тепломассообмена Научного совета по комплексной проблеме Теплофизика АН СССР [141]. Группой выполнено согласование числовых значений параметров, определяющих кризис кипения воды, недогретой до температуры насыщения, и пароводяной смеси в прямых круглых трубах, а также даны рекомендации для расчета дкр при равно- [c.286]

Действительно, уже отмечалось (см. гл. 9), что при кипении жидкости, недогретой до температуры насыш,ения, паровая фаза может длительное время существовать, не конденсируясь полностью в переохлажденном ядре потока. Измерения полей температуры воды в трубах с неравномерным по периметру обогревом [58] показали, что температура воды у образующей трубы с минимальным тепловыделением всегда меньше температуры около образующей с максимальным тепловыделением. Это значит, что в области минимального тепловыделения А нед больше и, следовательно, кризис теплообмена в этом месте должен наступать при больших значениях q. В зоне повышенного тепловыделения истинное паросодержа-ние -в пристенном двухфазном слое больше, поэтому кризис теп-лообмена здесь возникает при меньших плотностях теплового потока. С уменьшением недогрева состояние потока у обеих образующих трубы выравнивается, вследствие чего ослабляется влияние степени неравномерности тепловыделения по периметру трубы. [c.306]

Смолин В. Н., Поляков В. К-, Есиков В. И. Кризис теплоотдачи в парогенерирующих трубах при вынужденном движении теплоносителя. — В кн. Кризис кипения и температурный режим испарительных поверхностей нагрева (труды ЦКТИ, вып. 58), 1965, с. 128—138. [c.443]

Исследованиям кризиса кипения жидкости, движущейся в трубах и каналах, посвящено большое число работ. Однако из-за сложного взаимного влияния различных факторов простых и универсальных зависимостей для <7кр1 до настоящего времени получить не удалось. Поэтому расчет критических нагрузок здесь следует проводить по непосредственным (частным) данным, полученным из опытов с такими же жидкостями и в соответствующих условиях. [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...