Конденсация пар — жидкость Нуссельт

Процесс теплоотдачи при конденсации исследован Нуссельтом, который исходил из следующих представлений. Если (рис. 6-9) насыщенный пар при давлении р окружает трубу, температура стенки 4 которой меньше температуры насыщения 4 пара, то вследствие конденсации на поверхности трубы образуется пленка жидкости (так называемая пленочная конденсация), внешняя поверхность которой имеет температуру [c.243]

Из других допущений, используемых в анализе Нуссельта, существенным оказалось предположение о неизменности вязкости и теплопроводности жидкости в поперечном сечении пленки. Соответствующая поправка приводится в [13]. Там же дается методика расчета теплоотдачи при конденсации в случае турбулентного течения пленки. [c.179]

При испарении пленки на первый взгляд теплоотдача должна подчиняться тем же закономерностям, что и при конденсации. То обстоятельство, что начальный расход жидкости в пленке при испарении обычно является заданным, а убыль расхода за счет испарения, как правило, не очень значительна, делает анализ теплоотдачи при испарении (в рамках подхода Нуссельта) даже более простым, чем при конденсации. Полагая, что расход жидкости в любом сечении пленки легко определяется из теплового баланса при известном его значении на входе, число Re , для испарения выступает как определяющий критерий подобия. Все соотношения, полученные выше для ламинарной пленки и определяющие изменения расхода в пленке с плотностью теплового потока на поверхности, остаются в силе. Локальная теплоотдача для гладкой ламинарной пленки при ее испарении с поверхности в среду собственного пара описывается формулой (4.37). Отличие лишь в направлении теплового потока, так как теперь АТ = - Т , Т > Т . Имея в виду, что при условии [c.180]

Так как в исходной гипотезе Нуссельта пренебрегают температурным скачком на границе раздела фаз, а движение пленки предполагается ламинарным, то теплоотдача при конденсации будет целиком определяться теплопроводностью через пленку жидкости. Поэтому температура слоев пленки изменяется линейно от температуры стенки при О до температуры конденсации при у = (рис. 17.17). Перенос теплоты теплопроводностью через пленку конденсата толщиной описывается уравнением Фурье [c.210]

Теоретическое решение вопросов теплоотдачи при пленочной конденсации было впервые начато Нуссельтом (1916 г.). Рассмотрим, следуя Нуссельту, задачу о конденсации неподвижного насыщенного пара на вертикальной стенке. Будем считать, что стекающая под действием силы тяжести пленка сохраняет вдоль всей поверхности ламинарный характер. Движению жидкости вниз противодействуют силы вязкости. Температура жидкости в месте соприкосновения со стенкой совпадает с температурой стенки, которая предполагается повсеместно одинаковой. На внешней поверхности пленки, обращенной к пару, температура считается равной температуре насыщения. В принципе это неверно, поскольку направленность процесса конденсации должна обеспечиваться организованным притоком массы из парового объема к пленке. Этот приток может происходить, если только давление пара непосредственно у жидкой пленки меньше, чем его давление в паровом объеме. В таком же соотношении должны, разумеется, находиться соответствующие температуры насыщенного пара. Однако по сравнению с падением температуры по толщине водяной пленки температурное снижение вне пленки оказывается очень незначительным, в связи с чем им можно пренебречь. [c.155]

Таким образом, задача о теплообмене конденсирующегося пара с охлаждаемой стенкой, в условиях пленочной конденсации пара, сводится к определению толщины пленки й Толщину пленки можно рассчитать, решив задачу о стоке жидкости в пленке (задача Нуссельта). [c.345]

Пленочная конденсация—теория Нуссельта. Впервые анализ пленочной конденсации был выполнен Нуссель-том. Он приводится в обычных учебниках [2-15, 2-16]. Теория Нуссельта рассматривает случай конденсации на вертикальной поверхности, в результате по этой поверхности под действием силы тяжести стекает пленка жидкости, причем течение пленки считается ламинарным. Касательными напряжениями, обусловленными действием паровой фазы на жидкую пленку, пренебрегают. Массовый расход в жидкой пленке нарастает с расстоянием от вершины пленки. Профиль течения изображен на рис. 2-37. [c.71]

Задача о теплоотдаче при пленочной конденсации чистого насыщенного пара была решена в 1916 г. Нуссельтом. Были сделаны следующие допущения 1) движение пленки конденсата по всей поверхности ламинарное 2) температура внешней поверхности жидкой пленки равна равновесной те.мпературе конденсации, т. е. термическое соиротивленне фазового перехода от пара к жидкости не учитывается 3) температура стенки постоянна по высоте 4) ( )изичес1< ие параметры конденсата не зависят от температуры 5) трение на границе жидкой и паровой фаз отсутствует [c.210]

Расчетные формулы, основанные на учете термического сопротивления бинарной пленкп, предлол<оны в работе [9-4]. Расчетная модель строилась согласно схеме рис. 9-9 при допущениях, аналогичных принятым Нуссельтом. Принято также, что внешний слой 2 (вода) имеет скорость, равную скорости органической жидкости 1 на ее внешней поверхности (z/ = 6i). Рассматривалась конденсация смеси паров на горизонтальной трубе. Расчетные данные уточнялись с привлечением опытных данных со смесями паров воды и паров бензина, толуола, три-хлорэтилена и гептана. Согласно [9-4] средняя теплоотдача может быть рассчитана по формуле [c.220]

Уравнение Нуссельта для конденсации на наружной поверхности горизонтальной трубки применимо и в случае конденсации на внутренней поверхности горизонтальной трубки при условии, что приняты меры для предотБращсккя накопления жидкости в нижней части трубки. [c.280]

При конденсаци пара на горизонтальной трубе образуется постоянная пленка жидкости. Жидкость стекает с трубы вниз цод действием силы тяжести, и толщина пленки на каждой лежащей ниже трубе увеличивается. Нуссельтом в результате анализа пленочной конденсации в вертикальных ходах пучков горизонтальных труб получено следующее выражение для коэффициента теплоотдачи, осредненного для п рядов труб в вертикальном ходе [c.96]

Теоретическое решение вопросов теплоотдачи при пленочной конденсации было впервые начато Нуссельтом (1916 г.). Рассмотрим здесь, следуя Нуссельту, задачу о конденсации неподвижного насыщенного пара на вертикальной стенке. Будем считать, что стекающая под де1 ствпем силы тяжести пленка сохраняет вдоль всей поверхности ламинарный характер. Движению жидкости вниз противодействуют силы вязкости. Температура жидкости в месте соприкосновения со стенкой совпадает с температурой стенки, которая предполагается повсеместно одинаковой. На внешней поверхности пленки, обращенной к пару, температура считается равной температуре насыщения. В принципе это неверно, поскольку направленность процесса конденсации должна обеспечиваться организованным притоком массы из парового объема к пленке. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...