Кипение при вынужденной конвекции

Явление кризиса кипения при вынужденной конвекции заключается в нарушении устойчивости движения жидкости и пара его физическая природа та же, что и при кипении в большом объеме. Однако при вынужденном движении явление носит более сложный характер, так как пар отводится от поверхности нагрева в условиях движущейся в заданном направлении жидкости. [c.480]

К настоящему времени сформировались два основных подхода к явлению кризиса кипения при вынужденной конвекции - локальный и глобальный. Согласно локальной гипотезе явление кризиса полностью определяется местными, осредненными по сечению параметрами потока. Глобальная гипотеза предполагает зависимость критической тепловой нагрузки от входных параметров и геометрии канала. [c.73]

Пузырьковое кипение при вынужденной конвекции жидкости [c.354]

РИС. 4.2. Кипение при вынужденной конвекции. [c.104]

КИПЕНИЕ ПРИ ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКЦИИ [c.108]

Сравнение кипения при вынужденной конвекции с кипением в большом объеме проводится на рис. 4.7. Существует расхождение мнений относительно того, является ли кривая пузырькового кипения при вынужденной конвекции продолжением кривой кипения в большом объеме или нет. [c.110]

НАЧАЛО КИПЕНИЯ ПРИ ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКЦИИ [c.128]

РИС. 5.4. Начало роста пузырька в процессе кипения при вынужденной конвекции [9]. [c.129]

II. Кризис теплоотдачи в режиме кипения при вынужденной конвекции а) внутренние течения 1) осесимметричные течения в круглых каналах, 2) осесимметричные течения в каналах другой формы, 3) течения с закруткой б) внешние течения в) течения около пучка стержней. [c.161]

РИС. 8.2. Кривые кипения при вынужденной конвекции для фреона-12. [c.220]

КИПЕНИЕ ПРИ ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКЦИИ В НОВОЙ ТЕОРИИ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ [c.175]

В новой теории теплопередачи мы рассматриваем кипение при вынужденной конвекции с помощью почти тех же методов, что и кипение в большом объеме. Другими словами, мы не используем ни коэффициентов теплоотдачи, ни метода размерностей, ни степенных законов, ни логарифмических координат. При исследовании кипения в условиях вынужденной конвекции мы должны учесть еще несколько параметров системы, таких, как массовый расход, качество, длина. Мы должны также рассмотреть локальные характеристики, а не интегральные, т.е. необходимо экспериментально исследовать процессы, протекающие на элементарных участках котельных установок с вынужденной конвекцией, и определить местный тепловой поток фйТ], который можно будет затем проинтегрировать для получения характеристики в целом. [c.176]

В данной главе мы рассмотрели довольно подробно кипение в большом объеме и практически не рассматривали кипение при вынужденной конвекции и конденсацию. (Этот недостаток будет восполнен в следующих томах этой книги.) [c.179]

Кипение при вынужденной конвекции. При вынужденном течении кипящей жидкости в трубах интенсивность теплоотдачи зависит от соотношения коэффициентов турбулентного переноса, вызываемых процессом кипения и движением жидкости. При небольших скоростях потока теплоотдача определяется процессом парообразования. При больших скоростях движения жидкости теплообмен определяется законами турбулентного движения а В зависимости от соотношения коэффициента теплоотдачи [c.523]

Рис. 5.8. Влияние тепловой нагрузки при развитом пузырьковом кипении и вынужденной конвекции /—5—0 = 750 кг/м -сек 6—J0 — 3300 кг/м2-сек 6—Р=14,7 бар 2. 7 — 29,4 3, S —49 4. Р —63,7

РИС. 4.9. Переход от пузырькового кипения к испарению при вынужденной конвекции [И]. [c.113]

Другой интересной особенностью, связанной с теплопередачей в потоке жидкого гелия при вынужденной конвекции, является то, что переход от пузырькового кипения к пленочному происходит при относительно высоких значениях паросодержания (примерно [c.295]

Полностью развитое пузырчатое кипение характеризуется независимостью величины теплового потока от скорости движения жидкости. Другими словами, влияние вынужденной конвекции здесь настолько незначительно, что теплообмен определяется только закономерностями роста паровых пузырьков, совпадающими в основном с тем, что имеет место при кипении [c.478]

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]

Пузырьковое кипение при вынужденной конвекции происходит, когда жидкость течет около сильно нагретой пове рхности при этом пузырьки образуются в центрах парообразования на горячей поверхности. В этих условиях часто возникает кипение с недогре- [c.103]

Кривая кипения при вынужденной конвекции подобна кривой кипения в большом объеме, однако из-за влияния скорости потока, недогрева и многообразия режимов течения парожидкоотной смеси выделить различные режимы кипения здесь труднее. [c.108]

Полученные экапериментально кривые для кипения при недо-греше в условиях вынужденной конвекции, когда паросодержание жидкости на выходе очень мало, приведены на рис. 4.6. Начальные участки графиков соответствуют случаю чисто вынужденной конвекции, когда теплопередача может быть рассчитана по зависимостям, приведенным в гл. 3. Резкий излом линий соответствует началу пузырькового кипения. Рассмотрение представленных на рис. 4.6 зависимостей показывает, что пузырьковое кипение сравнительно нечувствительно к степени недогрева или скорости течения жидкости, хотя начало кипения сильно зависит от температуры жидкости. Оцнако если в качестве независимой переменной выбрать ЛГнас, то экспериментальные данные для кипения при вынужденной конвекции можно описать единой кривой. Отсюда еле- [c.108]

Возникновение кризиса теплоотдачи в режиме кипения при вынужденной конвекции -сильно зависит от того, насколько устойчиво течение. В работе Макбета [55] имеется превосходный современный обзор явлений и параметров, влияющих на воэннкновение кризиса теплоотдачи там описаны также различ,ные типы систем, в которых двухфаз1ное течение устойчиво и, следовательно, критические тепловые потоки максимальны. Эту работу можно рекомендовать для использования при проектных и конструкторских расчетах. [c.190]

Имеются данные [8], что явление гистерезиса, отмеченное при кипении в большом объеме (рис. 4.7), в режиме кипения при вы- нужденной конвекции отсутствует. Как сообщается в работе [8], Стивенс наблюдал, что при уменьшении теплового потока в режиме устойчивого пленочного кипения фреона-12 переход к пузырьковому кипению происходит по тому же пути, что и при переходе от пузырькового к пленочному кипению (рис. 8.2). Исследование кипения воды при давлении бар [9] также указывает на отсутствие явления гистерезиса. С другой стороны, в работе [10] отмечалось наличие гистерезиса при кипении изопропилового спирта и дистиллированной воды при низких давлениях. Однако имеющиеся экапериментальные результаты недостаточны для выяснения истинного поведения кривой кипения при вынужденной конвекции и тепловом потоке, близком к минимальному. [c.219]

Интенсивность теплообмена при пузырьковом кипении недогретой до температуры насыщения жидкости в условиях вынужденной конвекции определяется в основном локальными течениями, вызванными пузырьками, движением основной массы жидкости и переносом тепла паровой фазой при испарении у поверхности нагрева и конденсации в жидкости. Корреляционные соотношения обычно учитывают в той или другой форме эти процессы. Однако соотношения, полученные суперпозицией данных по теплообмену при вынужденной конвекции в отсутствие кипения и данных по кипению в большом объеме, по-видимому, не могут быть достаточно универсальными, так как они не учитывают третью составляющую процесса, а механизмы развитого кипения в объеме и кипения движущейся недогретой жидкости существенно различаются [5.15]. [c.131]

Ивашкевич А. А. Коэффициент теплоотдачи в переходной области от конвекции к кипению при вынужденном движении жидкости в каналах. Теплоэнергетика , 1963, № 10. [c.207]

Наиболее простой, но достаточно удачной лоделью при рассмотрении закономерностей движения двухфазного потока и переноса тепла в условиях ядерного реактора может служить случай движения воды в длинном канале при постоянном тепловом потоке, исследованный Колье (рис. 2.4) [3]. На входе в канал температура массы воды и стенки ниже температуры насыщения. По мере нагревания жидкости растет и температура стенки, и разность между их температурами определяется уравнениями теплоотдачи при вынужденной конвекции, рассмотренными выше. Когда температура стенки превысит температуру насыщения, на стенке начнут образовываться пузырьки пара, и наступает режим кипения воды при недогреве. При дальнейшем движении потока температура всей массы теплоносителя достигает температуры насыщения, и устанавливается режим развитого пузырькового кипения. [c.21]

Часто используются только средние значения параметров, что может вводить в заблуждение [18], в то время как кривые распределения (гистограммы), например, дают более полную информацию в процессе. Такие гистограммы были получены в зоне возникновения кипения недогретой жидкости на обогреваемой стенке при вынужденной конвекции. В этом случае (начало вскипания жидкости) путем наблюдения за процессом с помощью фотогра- [c.124]

С изменением режимов течения двухфазного потока происходят изменения и в механизме теплоотдачи. Если при пузырьково.м режиме течения интенсивность переноса теплоты определяется турбулизацией пристенного пограничного слоя образующимися при кипении паровыми пузырьками, то при кольцевом режиме течения она обусловливается турбулентным обменом, возникающим при движении двухфазного потока [741. Между этими двумя режимахми течения располагается группа режимов, теплоотдача при которых осуществляется за счет одновременного действия механизмов поверхностного кипения и вынужденной конвекции. [c.66]

Теплоотдача при вынужденной конвекции в пленке. Рассмотрим перенос тепла в движуш ейся пленке без кипения к однофазной жидкости. Как указывалось выше, суш ествуют несколько режимов течения ламинарной и турбулентной пленки со сложной системой волн. В настоящем параграфе при анализе теплоотдачи в пленке волновое движение на ее поверхности учитываться не будет (гладкая поверхность), б Ф Smin Ф бтах- [c.113]

Вторая точка зрения, наиболее отчетливо сформулированная Г. Н. Кружилиным [21], основывается на предположении, что при первом кризисе в режиме кипения никаких новых качественных особенностей не возникает и, следовательно, критическая плотность теплового потока определяется той же исходной совокупностью обобщенных параметров (критериев подобия), что и коэффициент теплообмена при пузырьковом кипении. Для вынужденного течения эта гипотеза не развивалась, а применительно к кипению при свободной конвекции, как показано в [28] привела к неправильно усложненной эмпирической формуле. [c.47]

Длительность процесса отключения нагрузки была измерена с помощью шлейфового осциллографа и оказалась 0,03-Н 0,05 сек. Автомат фиксации критической нагрузки работал как в опытах при кипении в большом объеме, так и при вынужденной конвекции с водой и с спиртом. При этом были использованы тепловыделяющие элементы из нержавеющей стали 1Х18Н9Т и никеля. Во всех этих случаях автомат работал безотказно. Регулируя чувствительность автомата, можно добиться его срабатывания на разных стадиях кризиса, изменяя таким образом степень разогрева трубки, яркость и длительность вспышки в точке кризиса. В опытах с никелевой трубкой удавалось даже совершенно избежать появления пятна покраснения. Переход от пузырчатого кипения к пленочному наблюдался при этом совершенно отчетливо при лобовом освещении тепловыделяющего элемента. [c.224]

Рабочая жидкость, соприкасаюш,аяся с этими поверхностями, закипает в то время, как температура основной массы рабочей жидкости остается ниже температуры насыщения, поэтому пары конденсируются, попадая далее в относительно холодную основную массу жидкости. Локальное кипение происходит при вынужденной конвекции. [c.100]

При вынужденной конвекции, кроме указанных факторов, на теплоотдачу оказывает влияние еще величина скорости принудительной циркуляции жидкости. При наличии вынужденного движения двухфазного потока на возмущения пограничного слоя, обусловленные парообразованием, накладываются дополнительные возмущения за счет турбулентных пульсаций скорости. Принудительная циркуляция оказывает непосредственное воздействие также на механизм процесса парообразования. Это воздействие выражается в искажении естественного угла смачивания 0киш срыве паровых пузырьков со стенки раньше, чем они достигнут величины отрывного диаметра, характерного для кипения при свободном движении. Влияние скорости циркуляции на теплоотдачу при кипении внутри труб (рис. 13-7) различно в зависимости от величины теплового потока Л. 236]. При малых скоростях циркуляции гидродинамическое воздействие на процесс кипения невелико. 296 [c.296]

Кипение насыщенной жидкости при вынужденной конвекции, или объемное кипение, происходит, когда температура в ядре потока движущейся жидкости равна температуре насыщения или немного лревышает ее (рис. 4.2,6). В этом случае могут существовать многочисленные различные режимы течения парожидкост-ного потока, в которых действуют разные механизмы теплоотдачи. Эти режимы будут описаны ниже. [c.104]

Планочное кипение представляет собой другую разновидность кипения, которая встречается как при естественной, так и при вынужденной конвекции. Этот механизм кипения характеризуется образованием пленки пара, обладающей большим тепловым сопротивлением, которая препятствует контакту жидкости с поверхностью нагрева и передаче энергии к жидкости. Большие паровые пузыри отщеляются от волнистой поверхности раздела жидкость— пар и либо поднимаются в насыщенной жидкости, либо схлопыва-ются в недогретой жидкости (рис. 4.3). При пленочном кипении в условиях вынужденной конвекции в трубе движение жидкости происходит в центральном ядре, отделенном от стенок кольцевым слоем пара. [c.105]

Особый интерес представляет точка перехода от пузырькового кипения к испарению при вынужденной конвекции. Последний механизм, являясь по природе конвективным, зависит от скорости или массового расхода жидкости, тогда как пузырьковое кипение иочти не зависит от скорости. Если отношение коэффициента теплоотдачи в двухфазном потоке йгф к коэффициенту теплоотдачи в однофазном потоке жидкости при том же расходе в канале того же размера Л, построить в зависимости от параметра [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...