Кипение поверхностное

Пределы кипения Поверхностное натяжение Кислотное число [c.100]

Критическое состояние вещества впервые было открыто Д. И. Менделеевым в 1861 г. Критическую температуру Д. И. Менделеев назвал абсолютной температурой кипения, при которой поверхностное натяжение в жидкости становится равным нулю, т. е. исчезает различие между жидкостью и парообразным состоянием вещества (насыщенным паром). [c.44]

Нагрев обрабатываемого материала электронным лучом осуществляется в результате выделения энергии в поверхностных слоях вещества и дальнейшей теплопередачи ее во внутренние слои. Высокая интенсивность ввода энергии в вещество при электронно-лучевой обработке приводит к развитию значительных поверхностных температур, уровень которых может превышать точку кипения даже самых тугоплавких материалов. [c.113]

Менделеев установил, что при приближении к некоторой температуре поверхностное натяжение стремится к нулю и пропадает различие между жидкостью и паром. Он назвал эту температуру температурой абсолютного кипения. В дальнейшем изучением критических явлений занимались А. Г. Столетов, М. П. Авенариус и др. Русские ученые В. А. Михельсон и Б. Б. Голицын внесли значительный вклад в термодинамику излучения. Голицын первым ввел понятие температуры излучения, которое вошло в науку и сохранилось до наших дней. Применением термодинамики к физической химии занимались Д. П. Коновалов, Н. С. Кур-наков и др. [c.12]

Перегрев жидкости является необходимым условием кипения без перегрева возникновение паровых пузырьков в чистой жидкости невозможно. При наличии в жидкости растворенного воздуха или других газов испарение происходит в воздушные пузырьки, вследствие чего действие сил поверхностного натяжения оказывается компенсированным и не сказывается на кипении, в частности не приводит к заметному перегреву жидкости. [c.224]

Для поверхностных аппаратов зачастую плотность потока массы между двумя фазами вещества (массовая нагрузка, массовое напряжение поверхности нагрева) / характеризует их производительность. В особенности это касается выпарных аппаратов если их производительность считать по испаренной влаге, то т = Р. Хотя / при этом связана с д простым соотношением д г или д = /Аг, каждая из этих характеристик (д и /) влияет на компоненты Rl термического сопротивления теплопередаче = Мд ( — на интенсивность образования накипи, д — на теплоотдачу при кипении и конденсации), поэтому приходится выполнять, вариантные расчеты, например по методу нагрузочных характеристик [35]. [c.12]

Максимально возможная при данных условиях плотность теплового потока при пузырьковом кипении называется критической поверхностной плотностью теплового потока и обозначается При кипении в большом объеме критическая плотность теплового потока соответствует условиям точки А. [c.259]

При кипении и конденсации важную роль играют силы поверхностного натяжения. Обычно размеры реальных поверхностей теплоотдачи существенно превосходят такие внутренние масштабы, как капиллярная постоянная или критический радиус зародыша новой фазы. Необходимо, чтобы такое соотношение сохранялось и при переходе к мелкомасштабным моделям. Важно также обеспечить одинаковые характеристики смачиваемости (краевой угол смачивания) для оригинала и модели. [c.91]

Рассмотренные режимы теплообмена соответствуют условиям кипения насыщенной жидкости. На практике приходится встречаться и с кипением жидкости в случае, когда ее температура вне слоя, прилегающего к поверхности нагрева, ниже температуры насыщения. Такой процесс называется кипением жидкости с недогревом или поверхностным кипением и чаще имеет место при вынужденном течении жидкости в каналах. [c.172]

Например, при образовании парового пузыря в процессе кипения совершается работа сил поверхностного натяжения, в этом случае поверхность раздела паровой и жидкой фаз является обобщенной координатой, а коэффициент поверхностного натяжения — обобщенной силой. [c.14]

Теоретический анализ показывает, что пузырьки пара образуются в микроскопических углублениях на поверхности нагрева, которая чаш,е всего является металлической. Основными факторами, от которых зависит теплоотдача при кипении, являются критический радиус пузыря и частота отрыва пузырей от поверхности нагрева. Критический радиус Якр определяется условиями термодинамического равновесия фаз, которые представлены, например, выражениями (4.37) — (4.39). В данном случае необходимо учесть кривизну поверхности пузыря и связанное с этим дополнительное давление Ар = 2аЩ, где К—радиус пузыря, а а — поверхностное натяжение. Условие (4.39) поэтому примет вид р"=р +2о// кр, откуда [c.401]

Рис. 18.1. Зависимость коэффициента теплоотдачи и поверхностной плотности теплового потока от температурного напора при кипении воды

Наиболее простым и, вместе с тем, важным для установления общих закономерностей является кипение в большом объеме при свободном движении жидкости. На рис. 18.1 изображены зависимости коэффициента теплоотдачи а и поверхностной плотности теплового потока й = аМ от температурного напора при кипении воды в этих условиях. [c.217]

Задача 18.2. Определить коэффициент теплоотдачи при кипении воды, если давление среды р = 23,2 бар, а поверхностная плотность теплового потока q — = 9 10 Вт/м . [c.227]

С увеличением q (или М ) число действующих центров парообразования непрерывно увеличивается и, наконец, их становится так много, что образующиеся пузырьки пара сливаются в один сплошной паровой слой — пленку. Эта пленка ввиду относительно малой теплопровод[юсти пара изолирует поверхность нагрева от жидкости, и в связи с этим коэффициент теплоотдачи резко (в 20...30 раз) уменьшается, а температура Д ст значительно возрастает. Такой режим кипения жидкости называется пленочным. Переходу от пузырькового кипения жидкости к пленочному соответствует. так называемая критическая поверхностная плотность теплового потока <7 . [c.360]

Знание значения критической поверхностной плотности теплового потока при кипении жидкости имеет большое практическое значение при расчетах теплообменников с кипящей жидкостью (кипятильники, паровые котлы). В таких теплообменниках всегда должен быть обеспечен пузырьковый режим кипения, т. е. q< q - [c.361]

При кипении движущейся жидкости внутри труб образование паровой фазы происходит как на твердой поверхности теплообмена (поверхностное кипение), так и внутри самого объема насыщенной жидкости (объемное кипение). [c.363]

При кипении движущейся жидкости в трубе образовавшийся пар движется вместе с жидкостью, образуя парожидкостную смесь с непрерывно возрастающим паросодержанием. Интенсивность теплообмена при кипении в трубах зависит не только от поверхностной плотности теплового потока, физических свойств жидкости и давления, но и от гидродинамической структуры потока. Структура двухфазного потока в вертикальных и горизонтальных трубах различна. [c.363]

Вторая зона (//) — зона кипения (испарительный участок). В этой зоне происходит как поверхностное, так и объемное кипение жидкости. В нижней части зоны происходит поверхностное кипение /, которое в дальнейшем переходит в объемное, эмульсионный 2, пробковый 3 и стержневой 4 [c.363]

При наличии в жидкости растворенного воздуха или других газов испарение происходит в воздушные пузырьки, вследствие чего действие сил поверхностного натяжения оказывается компенсированным и не сказывается на кипении, в частности не приводит к заметному перегреву жидкости. [c.215]

В 1860 г. Д. И. Менделеев, исследуя зависимость поверхностного натяжения жидкостей от температуры, установил, что при некоторой температуре, названной им температурой абсолютного кипения, поверхностное натяжение исчезает. При этом обе сосутцествующие фазы (жидкость и пар) становятся тождественными. Такое состояние характеризуется определенными значениями температуры Г,р, давления / ,р и объема К,р и называется критическим состоянием. Кривая равнове- [c.242]

Таким образом, на перераспределение расходов воды по технологическим каналам активной зоны водо-водяного энергетического реактора может существенно влиять только объемное кипение. Поверхностное кипение практически не оказывает влияния. [c.45]

Известно, что при подводе охладителя через пористую поверхность происходит деформация профилей продольной скорости и температуры во внешнем пограничном слое. Профили скорости и температуры становятся менее заполненными, при этом увеличение интенсивности вдува охладителя ведет к более сильной их деформации. Таким образом, наличие поперечного подвода охладителя вызывает снижение градиентов скорости и температуры в пограничном слое на стенке из-за деформадаи профилей и при одновременном возрастании динамической и тепловой толщин пограничного слоя. Это вызывает уменьшение поверхностного трения и теплового потока на пористой стенке. С увеличением интенсивности вдува охладителя это уменьшение будет более сильным. Однако механизм охлаждения пористой стенки различен в зависимости от термодинамического состояния охладителя. Если охладитель газообразный, то температура стенки, соприкасающейся с горячим потоком газа, зависит от расхода охладителя и плавно уменьшается при его увеличении. В случае жидкого охладителя температура горячей поверхности при больших удельных расходах охладителя на единицу поверхности близка к температуре кипения при давлении горячего газа, омывающего пористую стенку. Между газовым потоком и пористой стенкой образуется жидкая пленка, толщина которой зависит от расхода охладителя. По мере умень- [c.153]

Соприкосновение жидкого металла с газами и шлаками может изменить его поверхностное натяжение. Например, кислород снижает поверхностное натяжение стали, поэтому при сварке в инертных газах в смесь добавляют до 5% кислорода. По данным И. К. Походни и А. М. Суптеля, при сварке на обратной полярности анодное пятно стабильно на торце жидкой капли и с увеличением тока его плотность остается постоянной, а размер пятна растет. Поэтому перегрев капли и ее кипение наступают при меньших токах, чем на прямой полярности, когда катодное пятно беспорядочно перемещается. При увеличении плот- [c.88]

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]

Известно больщое количество приближенных эмпирических зависимостей для ряда свойств термодинамически подобных веществ в частности теплоты кипения, теплоты плавления, поверхностного натяжения и т. д. Большинство этих зависимостей основывается на том факте, что температуры плавления и кипения при нормальных условиях приближенно могут считаться соответственными температурами, т. е. составляют для некоторых [c.219]

При кипении в технических условиях паровые пузырьки образуются на обогреваемой твердой стенке. Центрами парообразования служат элементы микрошероховатости стенки (впадины, царапины), обладающие пониженной локальной смачивостью [2, 10, 13, 41]. Перегрев твердой поверхности, необходимый для парообразования, в большинстве практических ситуаций невелик для воды при атмосферном давлении составляет 5—7 К, а при высоких давлениях — доли градуса. Использование этого значения перегрева в (8.3) дает представление о масштабе элементов поверхностной шероховатости, служащих центрами парообразования. При атмосферном давлении для воды это единицы микрометров с ростом приведенного давления Л уменьшается например, для жидкого гелия при атмосферном [c.342]

Действительно, если микровпадины твердой поверхности не имеют каких-либо предпочтительных размеров, т.е. в актуальном для кипения жидкостей диапазоне значений число впадин любого размера примерно одинаково, то уменьшение R означает увеличение числа поверхностных впадин, которые могут стать центрами парообразования. Эту закономерность и отражает формула (8.4), предложенная Д.А. Лабунцовым (1963 г.) прежде всего для технических поверхностей нагрева. [c.349]

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]

Установлено сущсетвоваиие двух основных видов поверхностного книения пузырькового и пленочного. При пузырьковом кипении на поверхности нагрева периодически зарождаются пузырьки пара, которые растут, затем отрываются и всплывают к иоверхности раздела фаз. При пузырьковом кипении жидкость смачивает большую часть поверхности нагрева. При пленочном кппеиии жидкость отделена от греющей поверхности сплошным паровым слоем, от которого периодически отрываются и всплывают крупные пузыри. [c.199]

Таким образом, тепломассометрический элемент оказывается сплошным металлическим. Его сопротивление составляет 0,1... 1 (м Ю/кВт, поэтому применение одиночных тепломеров рекомендуется для любых поверхностных теплообменных аппаратов, за исключением аппаратов, стенки которых выполнены из меди, алюминия или латуни, а сопротивления теплоотдаче при этом очень малы (конденсация на чистых поверхностях, кипение жидкостей с малым содержанием сухих веществ). [c.57]

В поверхностных аппаратах стенки обычно диффузионно непроницаемы, поэтому базовые элементы для их исследования можно изготовлять сплошными. Они реагируют на суммарный тепловой поток, проходящий через стенку аппарата, в связи с этим для парожидкостных и жидкостножидкостных теплообменников тепломассомеры выполняют односекционными лучистая составляющая практически всегда отсутствует, а при кипении либо конденсации на стенке связь между плотностями потоков теплоты и массы линейна. [c.57]

Если повысить давление, под которым находится кипящая жидкость, то интенсивность теплоотдачи увеличится. С увеличением этого давления увеличивается и температура насыщения, при этом уменьшается коэффициент поверхностного натяя ения а. В результате требуемый перегрев Т — Т" для поддержания процесса пузырькового кипения снижается. В этих условиях увеличивается число жизнеспособных зародышей новой фа ы вследствие активизации более мелких центров парообразования, что и приводит к интенсификации теплоотдачи. [c.264]

С увеличением скорости циркуляции происходит увеличение длины так называемого экономайзерного участка (т. е. участка, где отсутствует кипение жидкости) и yMeubUjeHne зоны развитого кипения. С увеличением же поверхностной плотности теплового потока, [c.364]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...