Виды кипения

Несмотря на внешнюю непохожесть картины процесса в режимах индивидуальных и сросшихся пузырей, взаимозависимость плотности теплового потока и перегрева стенки остается практически неизменной вдоль всего участка ВС кривой кипения, что позволяет объединять эти режимы общим названием — пузырьковое кипение. Принципиальной особенностью этого вида кипения является то, что на всем его протяжении абсолютно преобладающая часть твердой поверхности нагрева покрыта жидкостью. Суммарная доля площади сухих пятен (центров парообразования) даже при самых больших тепловых потоках не превосходит 10 %. [c.345]

Характер перехода от одного режима (вида) кипения к другому и области их существования отчетливо выявляются при построении зависимости коэффициента теплоотдачи [c.193]

По принципу кипения все промышленные испарители можно разделить на две основные группы. К первой, наиболее многочисленной группе относятся аппараты, в которых кипение происходит в условиях направленного движения жидкости (аппараты с естественной и принудительной циркуляцией). Ко второй группе следует отнести аппараты, кипение в которых осуществляется в условиях естественной конвекции на теплоотдающих поверхностях, погруженных в жидкость. Такой вид кипения называют кипением в большом объеме. В обоих случаях, т. е. независимо от условий протекания процесса, можно наблюдать два резко отличающихся один от другого по механизму переноса теплоты режима кипения пузырьковый и пленочный. [c.161]

В современной энергетике и технике обычно встречаются процессы кипения на твердых поверхностях нагрева (поверхности труб, стенки каналов и т. п.). Этот вид кипения в основном и рассматривается далее. [c.294]

Таким образом, процесс кипения в этом случае начинается в слоях жидкости, контактирующих с поверхностью и имеющих одинаковую с ней температуру. Для практики этот вид кипения представляет наибольший интерес. Рассмотрим его основные характеристики. [c.103]

Особая разновидность кипения это объемное кипение, т. е. возникновение паровой фазы по всему объему жидкости. Этот вид кипения характерен для процессов парообразования в каналах ядерных реакторов, в пузырьковых камерах или в других условиях воздействия частиц высоких энергий или частиц, обладающих высокой проникающей способностью. [c.187]

Возникновение того или иного вида кипения определяется величиной плотности теплового потока у поверхности нагрева, физи-332 [c.332]

Условия перехода от одного режима (вида) кипения к другому и области их существования отчетливо выявляются при построении зависимости коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока, или разности температур поверхности нагрева и насыщения [c.333]

При кипении жидкости различают два основных режима пузырьковое и пленочное кипение. Пузырьковым называется такое кипение, когда пар выделяется в виде отдельных пузырьков, а основная часть поверхности нагрева омывается жидкостью, которая перемешивается с отрывающимися паровыми пузырьками. В этом случае интенсивность теплоотдачи к жидкости весьма велика. Под пленочным понимают такое кипение, при котором поверхность нагрева отделена от массы жидкости сплошным слоем пара. С поверхности этого слоя отрываются большие пузырьки, уходящие в толщу жидкости. Из-за малой теплопроводности парового слоя интенсивность теплоотдачи при пленочном кипении во. много раз меньше, чем при пузырьковом. Возникновение того или иного вида кипения определяется величиной плотности теплового потока с поверхности нагрева, степенью сухости текущей среды, скоростью потока и другими факторами. На рис. [c.257]

Возникновение того или иного вида кипения определяется величиной плотности теплового потока у поверхности нагрева, физическими свойствами жидкости и гидродинамическим режимом потока в целом. [c.388]

Виды кипения 102—105 Водород нормальный 69, 70 Водорода молекулярные спектры 69 Время пребывания молекулы на поверхности 233 [c.381]

Было немало попыток представить коэффициент распределения как функцию температуры, давления и состава. Однако так как интеграл уравнения (9-39) — функция вида и количества каждого компонента в системе, то нельзя вывести общее строгое соотношение для коэффициента распределения. Более того, чтобы вычислить интеграл в уравнении (9-39), необходимо знать величины ik при постоянных составе и температуре по всей области давлений от нуля до давления системы. В области давления между давлением системы и давлением п и кипении, соответствующем температуре и фазовому составу, v представляет собой парциальный мольный объем компонента в гомогенной жидкой фазе. В области давления между нулем и началом конденсации vt представляет собой парциальный мольный объем компонента в гомогенной паровой фазе того же состава. В двухфазной области между давлением начала конденсации и давлением при кипении величины не могут существовать, и уравнение (9-39) не может быть использовано для определения коэффициента распределения. [c.274]

Для определения коэффициента теплоотдачи и критической величины теплового потока при пузырьковом кипении жидкости в условиях естественной конвекции и в большом объеме Г. Н.Кружи-лин, обработав опытные данные на основании теории подобия, предложил обобщенные формулы в следующем виде [c.451]

Переход на парожидкостный режим при докритических параметрах охладителя сопровождается повышением гидравлического сопротивления пористого материала вследствие увеличения объема паров охладителя. При этом пористая стенка начинает работать на устойчивом режиме парожидкостного охлаждения, но при увеличенном давлении охладителя. Температура же горячей стенки скачкообразно возрастает и в определенном диапазоне расходов охладителя остается постоянной (см. рис. 6.3). Постоянство температуры горячей стенки в некотором интервале расходов охладителя можно объяснить тем, что при истечении из пористой стенки парожидкостной смеси не вся жидкость участвует в ее охлаждении, часть жидкости в виде мельчайших капель по инерции проходит сквозь пограничный слой и уносится потоком горячего газа. По мере уменьшения расхода охладителя количество жидкости в парожидкостной смеси уменьшается, а граница раздела жидкость—пар перемещается внутрь стенки. Температура поверхности, соприкасающейся с горячим газом, остается постоянной, а температура стенки со стороны подачи охладителя возрастает и достигает температуры кипения. Этот момент характеризуется вторичным повышением гидравлического сопротивления пористого материала. Над пористой стенкой со стороны подачи охладителя образуется паровой слой. Система начинает работать на паровой режим охлаждения. При этом температура горячей поверхности стенки резко возрастает, что может привести к ее прогару. По мере повышения в газовом потоке давления область удельных расходов охладителя, где температура горячей стенки постоянна, сокращается и>за уменьшения скрытой теплоты парообразования (см. рис. 6.4). [c.154]

Непрерывное парообразование на поверхности теплообмена сопровождается поступлением жидкости к этой поверхности. Всплывающие пузырьки пара затрудняют подход жидкости к центрам парообразования. При некоторой величине тепловой нагрузки благодаря большому числу действующих центров парообразования и оттесняющему воздействию пузырьков на жидкость паровые пузырьки объединяются в пленку, которая покрывает сначала отдельные участки поверхности, а затем полностью отделяет жидкость от поверхности нагрева. Пленка непрерывно разрушается и уходит от поверхности нагрева в виде больших пузырей. Вместо разрушившейся паровой пленки возникает новая. Такое кипение называется пленочным. В этих условиях теплота передается от поверхности нагрева к жидкости путем теплопроводности, конвективного переноса и излучения, а испарение происходит о поверхности пленки. Так как теплопроводность пара значительно меньше теплопроводности жидкости, то появление паровой пленки приводит к резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи. Тепловая нагрузка при этом также уменьшается (зона С). Когда пленка покрывает всю поверхность нагрева, условия теплообмена стабилизируются и при даль- [c.407]

Иногда конструктор теплообменника имеет свободу выбора одного из теплоносителей. При выборе вида теплоносителя должны быть учтены температурные условия работы, стоимость теплоносителя, возможность коррозии стенок и т. п. Например, при высоких температурах в качестве теплоносителя удобно использовать расплавленные металлы, которые имеют высокую температуру кипения и, кроме того, высокую теплопроводность. [c.465]

Пленочное кипение. Рассмотрим теплообмен при устойчивом пленочном кипении на вертикальной поверхности нагрева, которая представляет собой пластину достаточно больших размеров. Уравнение установившегося движения пара (в покрывающей поверхность пластины паровой пленке) имеет вид (ось ОХ направлена вверх, а ось 01—по нормали к поверхности нагрева) [c.477]

Для определения степени устойчивости движения на границе пар-жидкость следует исходить из тех же соображений, которые были развиты ранее для случая кипения в большом объеме, и в частности, использовать соотношение (12.58), в котором член кд р — р")/(р + р"). обусловленный влиянием силы тяжести, следует отбросить. Таким образом, выражение для циклической частоты со развивающихся на поверхности раздела пар—жидкость возмущений имеет вид [c.480]

В случае кипения идеального раствора двух жидкостей, смешивающихся одна с другой во всех отношениях, диаграмма состояния аналогична приведенной на рис. 14.6. Заштрихованная область А B D представляет собой область двухфазного состояния, в которой вещество присутствует в виде жидкого раствора и находящегося с ним в равновесии насыщенного пара. [c.509]

Набивные колонки заполняют твердым инертным носителем,, на который в виде тонкой пленки нанесена нелетучая жидкость. Выбор жидкой фазы зависит от состава смеси. Чем больше известно о составе пробы (предполагаемые компоненты, диапазон температуры кипения, строение соединений), тем легче выбрать соответствующую колонку и условия анализа. [c.300]

Связь между концентрацией растворенного вещества Хг и температурой кипения бесконечно разбавленного раствора имеет следующий вид [c.66]

Для гидродинамики особый интерес представляет частный случай кипения, которое возникает в движущейся жидкости вследствие местных понижений давления до давления насыщенного пара. Такой вид кипения называют кавитацией. Это явление играет особую и главным образом отрицательную роль в гидродинамике машин и аппаратов и других технических приложениях. Кавитация может проявляться как в виде отдельных пузырьков, возникающих в местах пониженного давления и уносимых потоком (пузырьковая перемещающаяся кавитация), так и в виде сплошных, заполненных парами жидкости, полостей, присоединенных к поверхности обтекаемых тел (суперкавитация). Могут существовать и другие внешние проявления кавитации. [c.23]

Различают кипение в объеме жидкости (объемное кипени е) и на поверхности нагрева (поверхностное кине и и е). В первом случае пузырьки пара возникают непосредственно в объеме жидкости при значительном ее перегреве относительно температуры насыщения, что возможно или при резком понижении давлепия над жидкостью, пли при наличии в жидкости внутреи[1их источников теплоты. В случае поверхностного кипения пузырьки пара образуются только на поверхности нагрева в отдельных ее точках. Для современной теплоэнергетики и холодильной техники характерно поверхностное кипение на стенках труб и каналов, в связи с чем именно этот вид кипения и рассматривается далее. [c.100]

Процесс кипения может происходить также при течении в трубе недогретой до температуры насыщения жидкости, если интенсивность подвода тепла к стенкам трубы достаточно высока. Такой процесс возникает, когда температура стенки f превышает температуру насыщения он охватывает пограничный слой жидкости около стенки (рис. 4-5). Паровые пузырьки, попадающие в холодное ядро потока, быстро конденсируются. Этот вид кипения называют кипением в пограничном слое или кипением недогретой жидкости. [c.108]

Этот вид кипения, как правило, возникает в результате перехода через кризис после пузырькового кипения и, как видно из кривой кипения (см. рис. 95), сопровождается значительным перегревом стенки. Однако у некоторых неводяных теплоносителей наблюдаются режимы, когда пленочное кипение возникает без предварительного пузырькового кипения, что характерно для веществ, которые в жидкой фазе не смачивают поверхность нагрева. [c.192]

Кипение есть процесс образования пара вследствие превращения жидкой фазы в газообразную при подводе тепла или изменении давления. На практике встречаются различные виды кипения, из которых наиболее распространенными являются пузырьковое кипение и пленочное кипение. Они подразделяютея на кипение при свободной конвекции, называемое таюке кипением в большом объеме, и кипение при вынужденной конвекции, а эти виды кипения в свою очередь подразделяются в зависимости от того, происходит ли ипение в условиях насыщения или недогрева. [c.102]

Различные виды кипения соогветствуют различны м областям на графике, изображающем зависимость теплового потока от разности температур между нагретой поверхностью и насыщенной жидкостью (т. е. А7 нас = 7 и —7 нас). Рассмотрим, например, рис. 4.4, на котором приведена типичная зависимость теплового потока от ДГнас для кипения в большом объеме азота. Крайний левый участок кривой описывает режим конвективной теплоотдачи вследствие циркуляции перегретой жидкости, поднимающейся к поверхности раздела, на которой происходит испарение. Теплоотдача в этом режиме рассчитывается с помощью методов, описанных в гл. 3. Увеличение температуры стенки приводит к образованию пузырьков пара в небольшом числе отдельных центров парообразования на поверхности. Эти пузырьки исчезают из-за конденсации пара, не достигнув поверхности жидкости, что соответствует режиму кипения с недогревом. Одновременно с первым появлением пузырьков зависимость теплового потока начинает отклоняться вверх от слабо возрастающей зависимости, характерной для режима естественной конвекции, что указывает на начало кипения. Дальнейшее увеличение температуры стенки приводит к интенсивному образованию пузырьков пара, которые поднимаются к поверхности раздела, и пар выходит из жидкости в окружающую среду. Таким образом, быстро достигается со1стояние полностью развитого кипения насыщенной жидкости при этом наблюдается быстрое возрастание теплового потока при сравнительно небольшом увеличении температуры стенки. Такое быстрое увеличение теплового потока связано с ростом пузырьков и перемешиванием жидкости. Этот режим теплоотдачи будет обсуждаться в гл. 5. [c.105]

На рис. 29 приведен график зависимости д = At). Стрелками показано действительное направление переходных режимов от пузырькового к пленочному, и наоборот. Следует учитывать, что процесс кипения может происходить при температуре жидкости ниже ts. При этом пузырьки пара, образующиеся на стенке, имеющей температуру /с > будут конденсироваться в недогретой жидкости, находящейся на некотором расстоянии от поверхности нагрева. Такой вид кипения называют кипением с недогревом или поверхностным кипением. [c.74]

К II п я щ а я стал ь раскислена б печи неполностью. Ее раскисление продолжается п изложнице при затвердевании слитка, благоллря взаимодснствшо FeO и углерода, содержащихся в металле. Образующийся при реакции FeO С == Ре + СО оксид углерода выделяется из стали, способствуя удалению из стали азота и водорода. Газы выделяются в виде пузырьков, вызывая ее кипение . Кипящая сталь практически не содержит неметаллических включений — продуктов раскпслелия, поэтому обладает хорошей пластичностью. [c.32]

Титан стоек в азотной кислоте любых концентраций при температурах вплоть до температуры кипения и достаточно высоких давлениях. Скорость коррозии титана в растворах азотной кислоты с течением времени резко снижается вследствие образования пленки ТЮг, обладающей защитными свойствами. Скорость кор))озии титана и его сплавов в дымящей азотной кислоте обычно не превышает 0,1 лш/гоб. Однако в литературе отмечаются случаи взрывов при нспытапин титана в дымящей азотной кислоте, которым предшествовала скорость коррозии от 10 до 100 мм1 год. Продукты, образовавшиеся в результате этого вида межкристаллитной коррозии, представляют собой частицы титана с сильно развитой активной поверхностью и обладают пирофорными свойствами они чувствительны к нагреву, удару и электрической искре. [c.281]

Результаты международного сличения [45],показанные на рис. 2.3, послужили основой низкотемпературной части МПТШ-68. Усредненная таблица W T) как функции от Т была рассчитана после пересчета каждой из четырех шкал к значению точки кипения кислорода 90,170 К и точки кипения водорода 20,267 К. Усредненные значения 117(7 ) были обработаны полиномом вида [c.51]

В данной работе была предпринята попытка обобщения с помощью (I) опытных данных по кризису теплообмена при кипении кроме водн криг>-генных (гелий), легкоюшящих (фреон-12) и высококипя1ЦИХ (калий) теплоносителей. Задача состояла в отборе из всех опубликованных экспериментальных материалов данных, относящихся к этом виду кризиса. [c.89]

Эксперимента.льное исследование кипения с недогревом при вынужденном движении воды по вертикальному каналу кольцевого сечения с внутренним обогревом было предпринято Мака-дамсом и др. [5281. Внутренний диаметр канала был равен 6,35 мм, наружный варьировался и составлял 19,6, 18,5 и 10,9 мм. На фиг. 3.13 представлены некоторые результаты экспериментов в виде зависимости теплового потока от разности температур А Г, причем параметром является среднемассовая скорость воды 5 Та — температура поверхности, Гь — среднемассовая темпера-9-517 [c.129]

Рост и охлопывание паровых пузырьков — два разных процесса, которые управ.ляются соответственно испарением и конденсацией. Первый может происходить таким образом, что пар образуется на поверхности раздела между паровой и жидкой фазами. Это возможно в том случае, когда теплота парообразования передается жидкости непосредственно на ее поверхности и в результате пар образуется в виде пузырьков, которые вырастают и всплывают в жидкости. Такой вид испарения называется кипением. Конденсация — процесс, обратный кипению. Она происходит, когда температура жидкости ниже температуры насыщения и поэтому пузырьки начинают охлопываться. Эти два процесса и сопутствующие им явления теп.лообмена будут рассмотрены более подробно в следующих разделах. [c.130]

По своим физико-химическим свойствам многие цветные металлы резко отличаются от стали, что необходимо учитывать при швборе вида и технологии сварки. По химической активности, температурам плавления и кипения, теплопроводности, плотности, мехавиче-ским характеристикам, от которых зависит свариваемость, цветные металлы можно условно разделить на такие группы легкие (алюминий, магний, бериллий) [c.131]

ЖИДКОСТЬ с малым поверхностным натяжением. Прн резком понижении давления можно было видеть бурное кипение, аналогичное книению Не I это показывало, что по крайней мере ири температуре опыта Не не обладает высокой теплопроводностью сверхтекучего Не II. Непосредственная проверка наличия сверхтекучести была выполнена в 1949 г. в Аргоннскоп [c.812]

Широкие капилляры. Температурная зависимость расхода при постоянном гидростатическом напоре, полученная Алленом и Мейснером, уже приводилась нами на фиг. 47. Их исследования были дополнены дальнейшими измерениями, которые выиолнилн Джонс, Грейзон-Смит и Уилхелм [94] в Торонто. Эти авторы работали в области перехода Не I в Не II. Представляя результаты своих измерений в виде суммы вязкого и сверхтекучего членов, они получили значения вязкости для температур от точки кипения до 1,8° К. Малое количество результатов в области от 2,25 до 3,4° К, а также то, что их данные по вязкости Не I являются слишком завышенными, делают интерпретацию этих результатов сомнительной. [c.834]

Правило Трутона— Пикте для теплоты кипения в ккал[кмоль имеет вид [c.221]

Для получения данных о скоростях и траекториях движения частиц наиболее часто используют бесконтактные методы измерений, среди которых широкое распространение получили скоростная киносъемка и фоторегистрация потока. Фоторегистрация и киносъемка в настоящее время используются и для исследования внутренних характеристик процессов конденсации и кипения. Так траектория и скорость частиц могут быть определены фоторегистрацией путем экспонирования пленки двумя последовательным импульсами света различной длительности. В результате такога экспонирования изображение дисперсного компонента на пленке-фиксируется в виде парных штрихов, имеющих различную протяженность. Зная масштаб съемки и продолжительность импульсов света, по фотограммам потока легко определить траектории частиц, и их скорость. Этот метод применяют в потоках с невысокой концентрацией дисперсного компонента (ф<0,05), когда возможны. наблюдение и регистрация на пленке отдельных частиц. [c.248]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...