Кипение пленочное в большом объеме

Пленочное кипение ртути в большом объеме (на вертикальной поверхности) [c.210]

Ориентировочная картина изменения и а от At = t j — при кипении воды в большом объеме при нормальном давлении. АВ—-область развитого пузырькового кипения D — область развитого пленочного кипения. [c.167]

Переход от пузырькового кипения к пленочному в большом объеме жидкости [c.181]

На рис. ХП-2 и ХП-3 представлены зависимости коэффициента теплоотдачи а от плотности теплового потока д и от разности температур АТ (рис. ХП-3) при кипении жидкости в большом объеме [45]. Из рисунка видно, что с увеличением плотности теплового потока от поверхности нагрева к кипящей жидкости коэффициент теплоотдачи вначале резко возрастает от точки О до точки А на кривой = / ( ) Этот участок кривой соответствует пузырьковому кипению. Участок кривой от Л до 5 соответствует переходному режиму от пузырькового к пленочному. Однако, если тепловой поток создается не- [c.303]

Полученный критерий устойчивости к можно использовать при анализе перехода от пузырькового к пленочному кипению жидкости в большом объеме. Используя (ХП-40), получим выражение для критического объемного расхода пара при кипении [c.316]

На рис. 14.9, б показана установленная опытом зависимость дна от температурного напора А/для случая кипения воды в большом объеме при атмосферном давлении. В области между точками А н В, соответствующей А/ 5 °С и д = 5600 Вт/м , значение коэффициента теплоотдачи невелико и определяется условиями свободной конвекции однофазной жидкости. При дальнейшем повышении А/ плотность теплового потока быстро возрастает и при = 25 °С доходит до своего критического значения (7j,p T = 1,45 10 Вт/м (точка D). В этой области (между точками В и С) вследствие роста и движения пузырьков пара коэффициент теплоотдачи а также резко увеличивается и доходит до своего максимального значения 5,85 10 Вт/ (м К) у точки С, в которой при дальнейшем повышении А/ происходит изменение режима кипения. Пузырьковая форма парообразования (называемая также ядерной или ячейковой) переходит в пленочную, значение а резко падает, поскольку образовавшаяся пленка пара отделяет жидкость от нагретой стенки. [c.254]

На рис. 10.13 показана зависимость коэффициента конвективной теплоотдачи при кипении воды в большом объеме от плотности теплового потока д (рис. 10.13, а) и температуры перегрева (рис. 10.13, б). Линия ОА показывает зависимость теплоотдачи при пузырьковом кипении, линия БД - при пленочном. Линия АБ соответствует переходному режиму. В точке А коэффициент теплоотдачи достигает максимального значения. При дальнейшем увеличении плотности теплового потока (температуры перегрева А1з) пузырьковый режим скачкообразно переходит в пленочный [c.516]

Рассмотрим далее способы определения величины при кипении в большом объеме, т. е. в условиях свободной конвекции л<идкости и при кипении в условиях вынужденной. Схему перехода от пузырькового кипения к пленочному можно представить следующим образом. По мере увеличения перегрева = —7" увеличивается число центров парообразования. При некотором АТ паровые пузыри покроют всю поверхность нагрева примерно так же, как твердые шарики одного размера, прилегающие друг к другу и лежащие на ней в один ряд. По-видимому, в условиях, близких к этим, следует ожидать реализации критической плотности теплового потока, так как турбулизация жидкости всплывающими пузырями будет максимальной. [c.271]

Максимально возможную в данных условиях плотность теплового потока при пузырьковом кипении называют первой критической плотностью теплового потока. Например, при кипении в большом объеме она соответствует точке А (см. рис. 31.2). Минимально возможную (в данных условиях) плотность теплового потока при пленочном кипении называют второй критической плотностью теплового потока при кипении в большом объеме она соответствует точке Б на рис. 31.2. Наибольшее практическое значение имеет первая критическая плотность теплового потока, поэтому в дальнейшем будет обсуждаться только она ( р), а слово первая в ее названии будет опущено. [c.322]

Содержание работы. Экспериментальное определение зависимости коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока и температурного напора при пузырьковом и пленочном кипении воды на поверхности тел в большом объеме. [c.171]

В промышленных устройствах кипение, как правило, происходит на поверхности нагрева и может осуществляться в условиях направленного движения жидкости естественная или принудительная циркуляция) или в условиях естественной конвекции на поверхности нагрева, погруженной в жидкость (кипение в большом объеме). В обоих случаях наблюдаются два, резко отличающихся по механизму переноса теплоты, режима кипения пузырьковый пленочный. [c.216]

На том же графике нанесены некоторые данные о возникновении режима пленочного кипения в большом объеме насыщенной жидкости. Совпадение законов, описывающих эти два внешне разных явления, будет рассмотрено в главе, посвященной гидродинамической теории кризисов кипения. [c.61]

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]

Интенсивность конвективного теплообмена при пленочном кипении определяется термическим сопротивлением паровой пленки. Характер движения пара в пленке и ее толщина зависят от размеров и формы поверхности нагрева и ее расположения в поле тяжести, а также от условий движения жидкости. Так, при пленочном кипении на поверхности горизонтальных труб в условиях свободного движения (в большом объеме) пар движется вдоль периметра трубы к верхней образующей и по мере накопления периодически удаляется в форме отрывающихся пузырей. Паровая пленка имеет толщину, измеряемую долями миллиметра, а движение пара в ней носит ламинарный характер. Средние [c.124]

Характер движения жидкости и интенсивность теплоотдачи при кипении в большом объеме определяются в основном свойствами кипящей жидкости и плотностью теплового потока или температурой поверхности. Наступление кризиса в этом случае связывается с переходом пузырькового кипения в пленочное. [c.67]

В случае разрыва ГЦК реактора с водой под давлением происходит истечение теплоносителя из реакторного контура, сопровождающееся резким падением давления. Обычно наихудшим по последствиям считается мгновенный двусторонний разрыв ГЦК на входе в реактор. При этом в начальный период аварии происходит реверс потока теплоносителя через активную зону, что приводит к резкому ухудшению условий теплоотдачи от твэлов. В период реверса теплоотдача может снизиться до уровня пленочного кипения в большом объеме. Этот период представляет наибольшую опасность для твэлов ВВЭР, так как в течение первых секунд аварии тепловая мощность снижается незначительно, а коэффициенты теплоотдачи снизятся в 100 раз. Однако реверс теплоносителя происходит очень быстро и расход через активную зону в обратном направлении может в [c.91]

Присадка поверхностно-активного вещества способствует возникновению пузырькового кипения. Однако область плотностей теплового потока, в которой сохраняется этот режим, зависит от концентрация присадки. На рис. 10. 10 приведены данные по кипению магниевой амальгамы ртути на вертикальной стальной трубке, расположенной в большом объеме жидкости [43, 178]. Опыты проведены при различных концентрациях магния. Как видно из рисунка, для различных концентраций магния зависимость a = f q) в области пузырькового кипения практически одна и та же. Через все опытные точки можно провести единую осредняющую линию с показателем степени при тепловой нагрузке, близким к 0,7. Однако переход к пленочному кипению происходит при различных плотностях теплового потока. Это видно из рис. 10. 11, где приведена построенная по данным работ [43, 178] зависимость величины p.i для ртути, кипящей при атмосферном давлении, от весовой концентрации [c.245]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ ПЛЕНОЧНОМ КИПЕНИИ НА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ВЕРТИКАЛЬНЫХ ТРУБАХ В БОЛЬШОМ ОБЪЕМЕ ЖИДКОСТИ [c.128]

Возникновение пленочного кипения в большом объеме полностью прогретой невязкой жидкости [c.319]

Исследование механизма процесса кипения жидкостей показало, что ухудшение теплообмена при кипении связано с переходом от пузырькового процесса кипения к пленочному. У жидкостей, смачивающих поверхность нагрева, при небольших тепловых нагрузках наблюдается пузырьковое кипение, когда на поверхности теплообмена возникают пузырьки пара, которые увеличиваются до определенного размера и отрываются от поверхности, поднимаясь к зеркалу испарения или уходя в ядро потока жидкости. В таком процессе большая часть поверхности омывается жидкостью. Экспериментальные данные по кипению в большом объеме аппроксимируются зависимостью [c.104]

Рис. 12-1. Характер зависимости q — (И) при кипении в большом объеме (вода, 1 ата) л —область пузырькового кипения б — переходная область л—область пленочного кипения

Переход от пленочного кипения к пузырьковому в большом объеме жидкости [c.183]

НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ О МЕХАНИЗМЕ ПЛЕНОЧНОГО КИПЕНИЯ В БОЛЬШОМ ОБЪЕМЕ ЖИДКОСТИ [c.128]

Изучению теплообмена при пленочном кипении на поверхностях нагрева, расположенных в большом объеме воды и органических жидкостей, посвящены работы [1—3]. Результаты этих исследований могут быть кратко резюмированы следующим образом. [c.128]

Допустим, что в большом объеме происходит пленочное кипение при условиях, соответствующих точке Д (рис. ХП-2 и ХП-3). Уменьшив плотность теплового потока, переведем пленочное кипение в пузырьковое. Этот переход происходит при условиях, соответствующих точке Б. [c.304]

Режимы кипения. Различают по крайней мере три режима кипения жидкости в большом объеме естественная или свободная конвекция пузырчатое кипение пленочнбе кипение (при этом между пузырчатым и устойчивым пленочным кипением имеется переходный режим). [c.468]

Различают два режима теплообмена при кипении пленочный (когда на поверхности нагрева образуется сплошная пленка пара) и пузырчатый (при котором на греющей поверхности образуются отдельные паровые пузыри, автоматически эвакуирующиеся в объем жидкости, производя интенсивное ее. перемешивание). Теплообмен три пузырчатом кипении протекает весьма энергично, причем коэффициент теплоотдачи быстро возрастает с увеличением температурного папора At между греющей поверхностью и ипящей жидкостью. Теплообмен при пленочном (КИпении протекает вяло, причем коэффициент теплоотдачи с увеличением температурного напора At вначале резко падает, а затем начинает очень медленно расти. Тепловой поток, при котором пузырчатый режим кипения пареходит в пленочный, называется критическим тепловым потоком р. Для вычисления величины i Kp при кипении жидкости в большом объеме обычно используются формулы или г. Н. Кружилина [Л. 152, 279, 284]. [c.244]

В рассмотренных условиях работы обогреваемой трубы наблюдался режим кипения в ней органических теплоносителей, соответствующий пленочному режиму кипения жидкостей в большом объеме, копда с увеличением температурного напора коэффициенты теплоотдачи уменьшаю1 ся. Поэтому на втором этапе экспериментирования, проводившегося А. В. Чечеткиным и И. Я. Шерст-невым, было принято рещение о значительном уменьшении интенсивности теплового облучения обогреваемой трубы онтура. С этой целью она была отделена шамотным экраном толщиной в один кирпич от непосредственного облучения горящим факелом. Было проведено 15 опытов по кипению дифенильной смеси при давлепи-212 [c.262]

При кипении насыщенной жидкости в большом объеме на поверхности горизонтальных труб в условиях электрообогрева существует средняя по поверхности нагрева тепловая нагрузка, при которой г.югут устойчиво сосуществовать пленочный режим кипения на одной части поверхности и пузырьковый на другой ее части Эта тепловая нагрузка названа [Л. 148] равновесной ( равн)- Если после установления равновесной нагрузки несколько увеличить поток теплоты, то граница раздела режимов кипения начнет перемещаться в сторону области с пленочным кипением. Через некоторое время на всей поверхности устанавливается пленочный режим кипения. При некотором снижении потока тепЛоты по сравнению с его равновесным значением произойдет обратный процесс и на всей поверхности установится пузырьковый режим кипения. [c.327]

В зависимости от плотности теплового потока и ряда других факторов на поверхности нагрева образуются или отдельные паровые пузыри, или сплошной слой пленки пара, и кипение называется пузырьковым или пленочным. Кроме того, кипение различается по типу конвекции (кипение при свободной конвекции в большом объеме и кипение при в-ынужденной конвекции) и по отношению средней температуры жидкости Т к температуре насыщения (кипение жидкости недогретой до температуры насыщения, — поверхностное кипение при Т < и кипение жидкости, догретой до температуры насыщения при Т Ts). [c.61]

Важным этапом в деле изучения теплоотдачи при кипении является разработка полуэмпирической теории определения критической тепловой нагрузки, фиксирующей переход от пузырькового кипения к пленочному. Эта теория, получившая название гидродинамической теории кризиса кипения, была предложена С. С. Ку-тателадзе [22, 24] и развивалась в дальнейшем рядом исследователей. Теория основывается на представлении, что перерождение режима вызывается гидродинамической перестройкой первоначального двухфазного граничного слоя вследствие нарушения его устойчивости, которое наступает при достижении скоростью парообразования определенного критического значения. Для кипения в большом объеме полностью догретой жидкости было получено, что некоторый безразмерный комплекс К должен в кризисном состоянии получать постоянное значение. Это значение было затем найдено путем обработки экспериментальных данных. [c.178]

Вопросы, связанные с устойчивым пленочным кипением на внешних поверхностях различной геометрической формы при наличии естественной и вынужденной конвекции, обсуждались рядом исследователей [4—6]. В работах [7, 8] сообщалось о результатах дальнейшего исследования процесса развития парового пограничного слоя, образующегося при пленочном кипении жидкости на плоской пластине в большом объеме, в котором учитывалась возможность развития турбулентности в паровой пленке. В работах [9, 10] был рассмотрен процесс пленочного кипения на внешней поверхности нагрева в условиях вынужденной конвекции жидкости при наличии ламинарных пограничных слоев. В проведенных недавно работах [И, 12] исследовались течения криогенных жидкостей в вертикальных трубах при высоком паросодержании потоков. Об исследовании процесса пленочного кипения жидкости в горизонтальных трубах не сообщается. При изучении максимальных и минимальных тепловых потоков отмечалось, что такие условия могут существовать в нерасслоен-ном потоке [131, но ничего неизвестно о каких-либо экспериментальных данных или теоретическом рассмотрении, относяпцгхся к этой области. [c.280]

Влияние малотеплопроводных покрытий на теплообмен в за-кризисной области. Вопрос о влиянии малотеплопроводных покрытий на теплообмен в закризиеной области изучен слабо. Если в большом объеме и проводились отдельные исследования [4.104—4.111], то при вынужденном движении исследований, по-видимому, практически нет. По существу известны лишь работы [4.112—4.115]. Вместе с тем этот способ интенсификации теплообмена при пленочном кипении представляется весьма перспективным. Например, по данным [4.115], нанесение покрытия клеем толщиной 170 мкм позволяет увеличить коэффициент теплоотдачи примерно в 2—3 раза. Тот же результат дает нанесение покрытий эмалью толщиной 40—50 мкм. [c.191]

Осуществление перегретого состояния жидкости в большом объеме затруднительно и требует специальных мер предосторожности. Нужно избавиться от посторонних (искусственных) центров парообразования. Но местный перегрев жидкости при стационарном тепловом режиме часто встречается в технике. Примером служит кипение жидкости у горячей стенки. Прилегающий непосредственно к ней тонкий слой жидкости принимает температуру стенки и находится в перегретом состоянии, несмотря на постоянное обновление пограничного слоя . Величина перегрева гSрастет с увеличением удельного теплового потока q. При достаточно высоком значении q = наступает кризис кипения, и го пузырьковый режим сменяется пленочным. В этом случае жидкость отделена от греющей поверхности слоем пара. [c.61]

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]

Исследования пленочного испарения воды подтверждают повышение коэффициента теплоотдачи по сравнению с кипением неподвижной воды (в большем объеме). Исследования В. И. Толубинского показывают, что коэффициент теплоотдачи при пленочном испарении соответствует коэффициенту конвективной теплоотдачи без изменения агрегатного состояния при движении воды со скоростью в пределах 0,6—1,15 мкек. Действительная же скорость циркуляции в типовых испарителях выше и соответственно выше и коэффициент теплоотдачи при кипении. Поэтому целесообразно обеспечить максимально возможную скорость естественной циркуляции, для чего уровень воды должен быть выше верха кипятильных труб. На практике подтверждается это положение, и уровень воды в испарителях типа ИСВ поддерживается обычно на 300—500 мм выше верхней трубной доски греющей секции. [c.360]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...