Режим пузырьковый

При небольших температурных напорах (участок АБ) прогрев жидкости недостаточен для образования активной паровой фазы и теплообмен осуществляется за счет естественной конвекции. С увеличением температурного напора появляются пузырьки пара, наступает режим пузырькового кипения (участок БВ на кривой кипения). Рост температурного напора в этом режиме ведет к увеличению количества активных центров парообразования, большей частоте отрыва пузырьков пара от поверхности. При этом резко возрастает интенсивность теплоотдачи от поверхности по сравнению с конвекцией однофазной жидкости. Коэффициент теплоотдачи в случае кипения воды в большом объеме можно определить по формуле [c.171]

Давление в установке поднималось включением компенсационного нагревателя после установления на рабочей трубе режима пленочного кипения. При этом тепловая нагрузка рабочей трубы несколько повышалась в целях предотвраш,ения срыва в режим пузырькового кипения. Поддержание давления в сосуде осуществлялось соответствующим включением холодильника. [c.130]

Влияние скорости вынужденного движения кипящей жидкости. Характер этого влияния (рис. 8.12) определяется соотношением интенсивностей разрушения вязкого подслоя как за счет вынужденного течения жидкости, так и вследствие образования и отрыва пузырей пара. При малой скорости вынужденного течения щ она не оказывает влияния на интенсивность теплоотдачи, которая определяется здесь главным образом разрушением вязкого подслоя пузырями пара. Это и есть развитый режим пузырькового кипения. [c.311]

Определить коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубки испарителя к кипящей воде, если тепловая нагрузка поверхности нагрева q=2-W Вт/м , режим кипения пузырьковый и вода находится под давлением р = 2-10= Па. [c.174]

При пузырьковом режиме течения газовая фаза распределена в жидкости в виде отдельных пузырьков, размеры которых много меньше характерного размера аппарата. Такой режим. течения имеет место при малых газосодержаниях потока. [c.4]

Создав барботажный слой в вертикальной трубе, можно, последовательно увеличивая скорость газа, получить все названные режимы течения (рис. 1). При малых скоростях газовой фазы устанавливается пузырьковый режим (рис. 1, а). Отметим, что скорость газовой фазы при этом режиме близка к скорости свободного подъема пузырьков. С ростом скорости газовой фазы и соответственно с ростом газосодержания начинается беспорядочное движение пузырьков газа, приводящее к их столкновениям. При [c.4]

Отметим, что, хотя пузырьковый режим является неустойчивым, при определенных условиях течения газожидкостной смеси он не переходит в снарядный. Например, при малой концентрации пузырей и малом времени пребывания их в трубе слияния пузырей не происходит и сохраняется пузырьковый режим. [c.5]

При увеличении температурного напора растет число действующих центров парообразования, несколько увеличивается частота отрыва пузырьков. Когда пузырьки вызывают интенсивное перемешивание жидкости, наступает режим развитого пузырькового кипения, при котором коэффициент [c.407]

В области перехода пузырькового кипения в пленочное зависимость q = f (М) имеет максимум. Режим, отвечающий максимальному значению тепловой нагрузки, называют критическим. Критические величины температурного напора, коэффициента теплоотдачи и тепловой нагрузки зависят от природы жидкости и давления, под которым жидкость находится. Например, для воды при атмосферном давлении А/ р = 25°, а р = 5,8 10 вт1(м град) и <7кр = 1,45 10 вт/м , т. е. при этих условиях тепловой поток больше, чем в начале развитого пузырькового кипения, в 250 раз. [c.408]

Фотографии основных режимов восходящего двухфазного потока в вертикальном канале [10] приведены на рис. 7.7. Два первых слева фотокадра относятся к пузырьковому режиму течения — случаи отдельных (изолированных) а и плотно упакованных пузырьков б. Модель поведения отдельных пузырьков, размещенных в узлах кубической решетки, приводит к выводу о том, что пузырьковый режим существует до истинных объемных паросодержаний ф < 0,3. При [c.299]

Опускные течения газожидкостных смесей в вертикальных каналах имеют некоторую специфику. Пузырьковый режим отличается здесь тем, что пузырьки концентрируются у оси канала. Снарядный режим при опускном течении может быть даже более ярко выражен (как на схеме рис. 7.8, а), чем при подъемном течении. Ясно, что при высоких скоростях смеси, характерных для эмульсионного и дисперсно-кольцевого режимов течения, отличия в структуре подъемных и опускных течений практически незаметны. Однако при опускном течении дисперсно-кольцевая структура реализуется и при низких скоростях смеси в этом случае фактически наблюда- [c.301]

В горизонтальном канале пузырьковый режим отличается от перемежающегося лишь характерным размером паровых пузырьков. В [71] принято, что паровые снаряды дробятся за счет турбулентных пульсаций в жидкой фазе, интенсивность которых пропорцио- [c.308]

Область V — это область равновесного течения смеси. В реальных установках протяженность области весьма велика. В ее пределах в принципе возможна последовательная смена всех структур — пузырьковой, снарядной, эмульсионной и дисперсно-кольцевой, хотя на самом деле многое зависит от скорости смеси, плотности теплового потока и давления. При высоких давлениях и больших скоростях снарядный режим, как правило, не возникает. При высокой скорости смеси и большом тепловом потоке весьма коротким может оказаться и пузырьковый режим, так как равновесное состояние в центре канала в этом случае достигается при значительных средних по сечению истинных объемных паросодержаниях. Область V — единственная, в которой совпадают значения х = коэффициент теплоотдачи [c.337]

По мере роста паросодержания жидкий стержень теряет сплошность, возникают обращенные пузырьковый, снарядный или эмульсионный режимы. При больших паросодержаниях наблюдается дисперсный режим течения поток пара с каплями жидкости, но без прямого контакта жидкости со стенкой. Такой режим аналогичен за-кризисному течению (область VI на рис. 8.1). [c.339]

Если кривая кипения в эксперименте исследуется при электрическом обогреве твердой поверхности, т.е. в условиях непосредственного управления плотностью теплового потока, то при достижении некоторого предельного значения q = (точка С на рис. 8.3) пузырьковый режим кипения обрывается катастрофически резко. Фактически непрерывная кривая (А Т) есть результат аппроксимации дискретных опытных точек, каждая из которых получается при достижении стационарного состояния после ступенчатого изменения тепловой нагрузки. Малое увеличение q в окрестности (обычно 2—3 % предыдущего значения) приводит к лавинообразному росту площади сухих пятен и образованию сплошной паровой пленки на обогреваемой поверхности. [c.345]

Пленочное кипение наблюдается в стационарном режиме при тепловых нагрузках, как превышающих, так и существенно более низких, чем тепловой поток в точке D. При снижении q этот режим сохраняется до тех пор, пока температура обогреваемой поверхности, в общем случае подверженная колебаниям при колебаниях толщины паровой пленки, не снизится до температуры предельного перегрева жидкости. Если такое снижение происходит, то паровая пленка быстро разрушается и наступает возврат к режиму пузырькового кипения (переход EF). Этот переход также происходит достаточно быстро (скорость его зависит главным образом от теплоемкости опытного образца, служащего поверхностью кипения), так что переход от пленочного кипения к пузырьковому тоже называют кризисом, но уже пленочного кипения. Соответствующий этому кризису тепловой поток называют вторым критическим , или минимальным тепловым потоком пленочного кипения [c.346]

Рисунок 8.6 подтверждает, что при развитом пузырьковом кипении (в данном случае при д> 70 кВт/м ) скорость жидкости и ее недогрев перестают влиять на теплоотдачу, температурный режим стенки полностью определяется уравнением (8.18). В области соизмеримого влияния однофазной конвекции и кипения интерполяционная формула (8.20) хорошо согласуется с опытными данными, если соответствующие коэффициенты теплоотдачи рассчитываются соответственно по формулам (8.21) и (8.18). [c.358]

Таким образом, д р1> Я, следовательно, имеет место пузырьковый режим кипения. [c.283]

Режим 2. Область развитого пузырькового кипения. Теплообмен в этом режиме отличается очень высокой интенсивностью, что обусловлено быстрым пульсационным [c.59]

Пузырьковый режим. Пузырьковый режим кипения отличается высокой интенсивностью теплоотдачи при сравнительно небольших температурных напорах (опытные данные по кипению воды приведены на рис. 3.19). Теплоотдача не зависит от сил тяжести, формы поверхности нагрева и ее размера, если она остается гораздо больше отрывного диаметра пузыря, который при атмосферном и более высоких давлениях не превышает 2 мм. С ростом давления р коэффициент теплоотдачи а увеличивается. В области низких давлений (для воды р < 2 10 Па) кипение приобретает особенности — возникают значительные перегревы жидкости, работа центров парообразования отличается крайней нерегулярностью, процесс роста паровых пузырей, размеры которых в момент отрыва достигают 10—100 мм, носит взрывообразный характер. Это приводит к заметным колебаниям температуры поверхности нагрева и большим выбросам кипящей жидкости. Помимо давления, режимных параметров (задаваемое на поверхности нагрева значение Т или q свойств жидкости на процесс заметное влияние оказывают материал и толщина греющей стенки, а также такие трудно контролируемые факторы, как условия смачиваемости на поверхности нагрева и ее микрошероховатость. Эффекты, обусловленные свойствами поверхности нагрева, обычно проявляются одновременно, что еще больше затрудняет их учет. Для пузырькового кипения характерно явление гистерезиса. Если сначала увеличивать тепловую нагрузку, последовательно проходя ряд стационарных режимов кипения, а после достижения некоторого q < q - начать ее уменьшать, то кривые q (Д Т), полученные при увеличении и уменьшении нагрузки, не совпадут, причем более высокой оказывается теплоотдача при обратном ходе. В силу указанных факторов опытные данные по теплоотдаче при пузырьковом кипении имеют значительный разброс. [c.233]

Нормальным условиям эксплуатации кг пятпльных труб котлов с естественной циркуляцией должен соответствовать режим пузырькового кипения. Нарушение этого режима возможно только при нарушении естественной циркуляции. При таких условиях кипения возможно полное выпаривание капель котловой воды на перегретой стенке с выпадением на ней легкорастворимых солей. В оптимальной области режима циркуляции режим пузырькового кипения сохраняется до относительно высоких значений паросодержания. [c.11]

Зигель и Усыскин [44] фотографировали в условиях свободного падения (Кювету с водой, в которую был погружен ленточный нагреватель. Во всех случаях тепловые потоки были такшы, что в условиях нормальной силы тяжести супдествовал бы режим пузырькового кипения. В состоянии свободного падения при меньших тепловых лотоках наблюдался рост лузырьков, которые, однако, не отрывались от нагретой ленты. При больших тепловых потоках вокруг всей ленты образовывался паровой пузырь. Из этого можно сделать вывод, что, по существу, пузырьковое кипение при = 0 не существует. [c.147]

Теплоотдача при кипении. В процессе кипения жидкость обычно сохраняет постоянную температуру, равную температуре насыщения Поверхность, к которой подводится тепловой поток, перегрета сверх t на Д/. При малых значениях At теплота переносится в основном путем естественной конвекции, коэффициенты теплоотдачи можно рассчитать по формуле (10.10). При увеличении перегрева поверхности на ней образуется все большее число паровых пузырей, которые при отрыве и подъеме интенсивно перемешивают жидкость. Вначале это приводит к резкому увеличению коэффициента теплоотдачи (рис. 10.3) (пузырьковый режим кипения), но затем парообразование у поверхности становится столь интенсивным, что жидкость отделяется от греюш,ей поверхности почти сплошной прослойкой (пленкой) пара. Наступает [c.87]

Рост пузырьков до отрыва от обогреваемой поверхности и движение их после отрыва вызывают интенсивную циркуляцию и перемешивание жидкости в пограничном слое, вследствие чего резко возрастает интенсивность теплоотдачи от поверхности к жидкости. Такой режим называется пузырьковым кипением. При пузырьковом кипении вся теплота от пбверхности нагрева передается пограничному слою жидкости, так как площадь соприкосновения ножек пузырьков пара с поверхностью весьма незначительна. [c.450]

Теплообмен газового пузырька при малых радиальных пульсациях, ускоряющемся сжатии и расгапренпи. Для анализа возможных законов, определяющих осредненную интенсивность меж-фазного теплообмена через осредненные параметры фаз и их теплофизические характеристики, рассмотрим формулы, следующие из линейного решения (5.8.14), для безразмерного теплового потока в пузырек, определяемого числом Нуссельта, для двух характерных режимов радиального движения пузырька с инертным газом (фо = 0) колебательного (Я iQ) и режима, ускоряющегося по экспоненте сжатия пли расширения Н = Е О, где Е определяет показатель е в (5.6.10)). Эти два режи.ма являются характерными, например, при распространении ударных волн в пузырьковой среде ускоряющееся сжатие — на переднем фронте волны, колебательный — в конце достаточно сильной волны. [c.310]

Так, например, при пузырьковом и снарядном режимах течения газосодержание в верхней части горизонтально трубы больше, чем в нижней (рис. 2а, б). Кролш того, переход от снарядного течения к пленочному в горизонтальных трубах осуществляется несколько иначе, чем в вертикальных. Пусть при определенной скорости ввода газовой фазы в горизонтальную трубу там установился снарядный режи.м течения. Будем увеличивать газосодержание потока. Благодаря действию силы тяжести более тяжелая фаза (жидкость) будет стремиться в нижнюю часть трубы, а более легкая (газ) — в верхнюю. Таким образом, возникнут параллельные потоки жидкой и газообразной фаз. Такой режим течения носит название расслоенного. При этом на поверхности жидкости могут возникать поверхностные волны (см. рис. 2, в), вызванные движением газовой фазы. При дальнейшем увеличении скорости подачи газа поверхностные волны могут достигать верхней стенки аппарата. Эти волны распространяются с большой скоростью и смачивают всю поверхность верхней части трубы, на которой остается пленка жидкости. Пленка покрывает поверхность трубы в промежутках между перемычками (рис. 2, г), образованными жидкостью. Режим течения, при котором образуются эти перемычки, носит название волнового режима с перемычками. Если происходит дальнейшее увеличение скорости газа, то газовый поток пробивает жидкие перемычки [c.6]

Режим теплообмена в области III — это пузырьковое кипение недогретой жидкости обычно в этом режиме коэффициент теплоотдачи определяется только плотностью теплового потока (см. 8.2) и практически не зависит от скорости течения смеси. По этой причине температура стенки, начиная с некоторого сечения А, остается неизменной. Само сечение А, расположенное вблизи верхней по течению границы области, характеризуется как раз установлением режима теплообмена, определяемого механизмом пузырькового кипения, при этом иногда наблюдается даже некоторое снижение температуры стенки (см. рис. 8.1). [c.336]

Пр1 дальнейшем увеличении температурного паиора (Э < О < < Э,,р) уменьшается радиус зародышей 1см. уравнеи е (17.39)1, что приводит к значительному росту числа жизнеспособных зародышей, т. е. к увеличению количества действующих центров парообразования. Наступает режим развитого пузырькового кипения (область Р), который характеризуется интенсивным разрушением и турбулизациеи вязкого подслоя, быстро растущими пузырями иара. Этот режим отличается высокой интенсивностью теплообмена, что является следствием ь-алой толщины пограничного слоя у поверхности нагрева. [c.2]

При возрастании плотности теплового потока или дальнейшем увеличении температурного напора (0 > 0, р) число центров парообразования увеличивается настолько, что наступает момент, когда пузырьки сливаются, образуя у поверхности нагрева сплошной паровой слой, от которого периодически отрываются и всплывают крупные пузыри. Такой режим кнпепия жидкости называется пленочным (область ПЛ). Отвод теплоты от стенки к жидкости в этом режиме кипения осуществляется путем конвективного теплообмена и излучения через паровую пленку. Пленочный режим подразделяется па переходный (ПР), устойчивый пленочный (УПЛ) и теплообмен излучением ТИ). Паровая пленка представляет собой большое термическое сопротивление ввиду своей малой теплопроводности (в 20—40 раз меньше, чем у жидкости), в силу чего теплоотдача от греющей поверхности к жидкости резко ухудш ается, уменьшаясь в десятки раз по сравнению с пузырьковым кипением, а температура стенки при этом значительно возрастает. [c.2]

При кипении в горизонтальной трубе (рис. 17.15,6) процессы в общем аналогичны. Особенности геометрического расположения приводят к некоторому измене1[ню условий теплообмена не только по направлению потока, но и по сечению, наблюдается большее разнообразие режимов течения. Пузырьковый П и снарядный С режимы аналогичны ранее рассмотренным, однако поток имеет большую неоднородность по сечению. При малых скоростях движения наблЕодается расслоенный режим Р, при котором жидкость течет в [1ижней части трубы, где и происходит ее кипение. Верхняя (несмоченная) поверхность трубы участвует в теплообмене как ребро. [c.204]

Пузырьковый режим обычно существует при объемной концентрации газовой фазы ф = < 0,2—0,3. При больших объемных концентрациях происходит (лняпие пузырьков с образованием больших пузырей сиарядоэбразной формы, занимающих почти все поперечное сечение анала, и пузырьковый режим нереходит в снарядный. [c.170]

И других видов сырья, а также при сборе п транспортировке продукции газоконденсатных и газонефтяных месторождений. Достаточно сказать, что в парогенерирующпх каналах, на вход в которые подается насыщенная или недогротая вода, а па выходе имеется парожидхуостпая смесь с максимальным паросодер-жанием, которое можно получит ) без кризиса теплоотдачи, дисперсно-кольцевой режим может занимать 90% длины канала и лишь на остальные 10% пр1[хоп ятся однофазное, пузырьковое и снарядное течения. [c.178]

Кризису пузырькового кипения в точно С па рис. 7.8.2 соответствует крптически11 режим 6apf стажа, когда при достаточно большой приведенной скорости га la W >- W разрушается пу- [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...