Охлаждение пленочное

Натурными исследованиями установлено, что с повышением напора воды на разбрызгивающие устройства охлаждающий эффект брызгальной градирни увеличивался до уровня охлаждения пленочной башенной градирни вследствие уменьшения размера капель в факеле разбрызгивания и увеличения активного объема пространства, занятого капельным потоком [24]. Поэтому важным элементом брызгальных градирен являются разбрызгивающие устройства. От площади свободной поверхности, т. е. числа и крупности капель в единице объема, в значительной мере зависит уровень охлаждения циркуляционной воды. При этом необходимо соблюдение условия оптимизации раздробления, заключающегося в создании капельного потока с верхним пределом крупности капель порядка 1—2 мм в диаметре и нижним (по условиям выноса) не менее 0,5 мм в диаметре. Такое соотношение крупности капель выполняется при высоких напорах воды, малых размерах сопл и малых расходах воды через единичный разбрызгиватель. [c.17]

Дальнейшее повышение начальной температуры газа может быть обеспечено использованием в первых ступенях лопаточного аппарата так называемого заградительного охлаждения, при котором охладитель образует на наружной поверхности лопаток тонкий, относительно холодный защитный слой. Различают два типа заградительного охлаждения пленочное и пористое (эффузионное). В первом случае охлаждающий воздух проходит в зазоры между дефлекторами и внешней оболочкой, а затем полностью или частично выходит через многочисленные отверстия (рис. 4.35—4.37). На наруж-112 [c.112]

Система воздушного охлаждения ГТ имеет отборы воздуха за 6, 10, 13 и 16-й ступенями компрессора. Горячий воздух за компрессором, используемый для охлаждения, предварительно охлаждается и фильтруется. Для лопаток первой ступени применяется охлаждение пленочное и конвекцией в многоходовых турбулентных каналах. [c.251]

Первый этап относительно медленного охлаждения называется стадией пленочного кипения, второй этап быстрого охлаждения — стадией пузырчатого кипения. Когда температура поверхности металла ниже температуры кипения жидкости (при охлаждении в воде — ниже 100°С), жидкость кипеть уже не будет, и охлаждение замедлится. Этот третий этап охлаждения носит название стадии конвективного теплообмена. [c.291]

Замедленное охлаждение называют стадией пленочного кипения-, ускоренное охлаждение — стадией пузырчатого кипения. Однако когда температура поверхности металла достигает точки ниже температуры кипения жидкости, охлаждение замедляется. Это — стадия конвективного теплообмена. [c.125]

Исходя из уравнения (6.47), минимальный расход охладителя при пленочном режиме пористого испарительного охлаждения можно определить следующим образом [c.157]

В авиационной и ракетной технике часто возникает необходимость защитить стенки конструкции от воздействия высокотемпературного газового потока. Они могут быть защищены от перегрева жаростойкими, оплавляющимися или сублимирующими покрытиями или посредством конвективного, пористого, пленочного и заградительного охлаждения. [c.466]

По расходу охладителя на каждый квадратный метр защищаемой поверхности пористое охлаждение более эффективно, чем конвективное (разомкнутая система), пленочное или заградительное охлаждение. Но его применение связано с изготовлением пористых стенок. Кроме того, при эксплуатации такой системы необходимо [c.478]

При пленочном охлаждении защищаемая стенка покрывается пленкой жидкости, которая подается через одну или несколько щелей, выполненных на некотором расстоянии друг от друга, и растекается по поверхности. Для подачи жидкости охлаждаемая стенка может иметь пористые вставки. Схематично пленочное охлаждение стенки с подачей жидкости через одну щель показано на рис. 16.5. [c.479]

Эффективность пленочного охлаждения зависит от числа щелей на единицу поверхности. При увеличении числа щелей температурное поле стенки становится более равномерным, и поэтому заданная максимально допустимая температура стенки может быть получена при меньших расходах охладителя. [c.480]

Пленочное охлаждение используется как дополнительное средство защиты стенок камеры сгорания и сопла жидкостного ракетного двигателя, когда конвективное охлаждение не обеспечивает снижения температуры стенок до необходимой величины. В качестве охладителя обычно используется горючее. [c.480]

В качестве средства, создающего эффект пленочного охлаждения, широко используется тангенциальный вдув. Основным параметром, определяющим интенсивность теплообмена при пленочном охлаждении, является коэффициент эффективности [c.472]

В результате исследований обтекания плоской криволинейной поверхности сверхзвуковым потоком [19] получена следующая зависимость для коэффициента эффективности пленочного охлаждения [c.472]

Как показали исследования ([50], 1970, № 7), пленочная завеса является эффективным средством охлаждения при гиперзвуковых скоростях. [c.474]

Этим данным соответствует ([50], 1970, № ] ]) следуюш ая эмпирическая зависимость для эффективности пленочного охлаждения [c.474]

Коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении значительно меньше, чем при пузырьковом. При пленочном кипении кипящая жидкость отделена от поверхности нагрева пленкой пара, которая создает большое тепловое сопротивление. Нежелательно, чтобы теплообменные аппараты работали при пленочном кипении. Уже сам факт снижения коэффициента теплоотдачи нежелателен в таких условиях, так как становится невозможным передать заданное количество теплоты от одной среды к другой. Кроме того, в результате ухудшения охлаждения поверхности нагрева теплообменное устройство может разрушиться. [c.330]

В случае непостоянства коэффициента теплоотдачи за счет изменения температурного фактора Гст/Г, который имеет место при охлаждении шара, можно воспользоваться методом, рассмотренным -на с. 189. Для этого температурную кривую, полученную с помощью графопостроителя, следует разбить на 10 равных интервалов по времени (через 1 с), перестроить ее в логарифмических координатах и определить интервал, соответствующий регулярному режиму при пленочном режиме кипения. Конец интервала можно определить по резкому спаду температурной кривой, свидетельствующему о начале переходного режима кипения. Затем определить темп охлаждения на интервалах времени AT = Tj+i—т<, соответствующих регулярному режиму охлаждения при пленочном кипении, по формуле (11.16) [c.176]

Для пленочного кипения характерно существование паровой пленки, покрывающей поверхность нагрева. Пленочное кипение происходит при большей разности температур между твердой поверхностью и жидкостью. Для воды (и большинства органических жидкостей) при атмосферном давлении этот температурный напор составляет > 100°. Пленочное кипение наблюдается в быстродействующих перегонных аппаратах, при кипении криогенных жидкостей, охлаждении двигателей на химическом топливе, охлаждении реакторов и др. При высоких давлениях коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении может так возрасти, что пережога поверхности нагрева не наступает. При высоких температурах при пленочном кипении значительное количество теплоты передается излучением, поэтому коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении зависит от излучательных свойств поверхности теплообмена, поверхности жидкости и самого пара. Расчетные зависимости для коэффициентов теплоотдачи при ламинарном движении паровой пленки могут быть получены теоретическим путем. В развернутой форме эта зависимость имеет вид [c.202]

В настоящее время находит применение воздушное охлаждение сопловых и рабочих лопаток, которое разделяется на конвективное, заградительное (пленочное) и комбинированное. [c.245]

Заградительное (пленочное) охлаждение заключается в подаче охлаждающего воздуха из центрального канала на поверхность лопатки через отверстия или щели в ее стенках. В результате на поверхности лопатки создается пленка охлаждающего воздуха. При изготовлении лопатки методом спекания можно получить большое количество мелких пор в ее стенках и повысить эффект охлаждения. Однако при этом снижается прочность лопаток и повышаются требования к чистоте охлаждающего воздуха. [c.245]

Пленочное кипение наблюдается при закалке металлов в жидкой среде, в ряде быстродействующих перегонных аппаратов, при кипении криогенных жидкостей, при охлаждении жидкостью ракетных двигателей на химическом топливе и атомных ракетных двигателей. При высоких давлениях абсолютная величина а при пленочном кипении.становится значительной (рис. 13-18), поэтому пережога кипятильной трубы [c.317]

Все три режима кипения можно наблюдать в обратном порядке, если, например, раскаленное массивное металлическое изделие опустить в воду для закалки. Вода закипает, вначале охлаждение тела идет относительно медленно (пленочное кипение), затем скорость охлаждения быстро нарастает (переходный режим), вода начинает периодически смачивать поверхность, и наибольшая скорость снижения температуры поверхности достигается, в конечной стадии охлаждения (пузырьковое кипение). В этом примере кипение протекает в нестационарных условиях во времени. [c.105]

Транспирационное охлаждение, пленочное охлаждение с подачей жидкости через пористую секцию или через щель (в частности, в виде пристеночной струи) — все эти способы основаны на тесно взаимосвязанных явлениях. Следует ожидать, что в конце концов будет создана единая обобщенная теория, охватывающая все эти случаи при произвольном изменении скорости вне пограничного слоя главного потока. [c.304]

На рис. 13.3 приведены результаты типичных экспериментов по резкому охлаждению, где заштрихованные области указывают диапазон <7макс и дмия для 27 экспериментов. С целью сравнения приведена кривая кипения Мерта и Кларка [24] для резкого охлаждения медных сфер диаметром 12,7 и 25,4 мм. Эти авторы получили меньшее расхождение между данными различных экспериментов благодаря локализованному началу образования пузырьков при использовании сфер меньшего диаметра. Рис. 13.3 показывает значительное различие -между данными по стационарному кипению и результатами, полученными при резком охлаждении. При резком охлаждении пленочное кипение гораздо более устойчиво соответственно переходный режим кипения начинается при меньших значениях теплового потока и перегрева стенки. Данные Мерта и Кларка показывают аналогичное смещение для д ии. [c.307]

Если температура стенки значительно превышает температуру кипения жидкости, то кипение на стенке протекает более интенсивно и образовавшиеся пузырьки пара на поверхности сливаются и образуют паровую пленку поток становится двухфазным, режим охлаждения — пленочным. Вначале паровая пленка неустойчива, она постоянно сносится потоком в виде больших пузырей, а на ее месте возникает новая. Затем устойчивость пленки повышается. С момента появления на поверхности паровой пленки контакт жидкости со стенкой нарушается и поскольку теплоотдача в пар значительно меньше, чем в жидкость, то в местах пленочного охлаждения эффективность теплосъема резко уменьшается, возрастает температура стенки, которая может превысить допустимую. [c.67]

Аэродинамическая картина течения в камере вихревого нагревателя характеризуется комплексом специфических свойств, наиболее полно удовлетворяющих требованиям качественной смесеподготовки большая объемная плотность кинетической энергии, мощные акустические колебания, высокая интенсивность турбулентности, ориентированная в радиальном направлении, рециркуляционные зоны, организация локализованных областей повышенной температуры. При критическом перепаде давления реализуются режимы работы, при которых параметры факела практически не зависят от слабых возмущений среды, в которую происходит истечение. Поле центробежных сил и характерная особенность течения обеспечивают качественное конвек-тивно-пленочное охлаждение корпусных элементов вихревой горелки. Широкий спектр возможного использования вихревых го-релочных устройств показан на рис. 7.1. [c.307]

Вихревые плазматроны или плазмотроны с вихревой стабилизацией плазменного жгута известны давно, и их характеристики можно найти в изданных зарубежных и отечественных монофа-фиях. Однако устройства, генерирующие поток плазмы заданных параметров, целенаправленно использующие характерные особенности эффекта Ранка, впервые были описаны в 1992 г. [148]. Особенность таких устройств — это уже отмеченное ранее естественное конвективно-пленочное охлаждение корпусных элементов подаваемым через сопло закручивающего устройства потоком интенсивно закрученного газа, перемещающегося от сечения соплового ввода к противоположному концу вихревой камеры плазмотрона в виде квазипотенциального периферийного вихря. Одновременно осуществляя аэродинамическую стабилизацию, вихревые плазмотроны на базе вихревых энергоразделителей Ранка позволяют заметно повысить интенсивность повышения температуры плазменного факела при увеличении коэффициента теплоотдачи. Термический КПД в опытах составлял 85 94% [c.353]

Таким образом, еще раз подтверждена целесообразность использования закрученного потока в виде возвратно-вихревого течения для пленочно-конвективного охлаждения высокоэнталь-пийных потоков и неизотермических реагирующих течений при наличии интенсивных внутренних тепловых источников. [c.358]

Характерные особенности закрученного потока наиболее полно подходят для создания эффективной схемы конвективных и конвективно-пленочных систем охлаждения лопаток проточной части ГТД. В турбинных двигателях IV—VI поколений прослеживается тенденция использования больших степеней понижения давления газа в ступени (я > 2), что обусловливает возможность применения вихревых энергоразделителей (ВЭ) в охлаждаемых лопатках. По прогнозу к 2000 г. будут вводиться в эксплуатацию перспективные двухконтурные турбореактивные двигатели со степенью повышения давления в компрессоре до л = 60, с последней центробежной ступенью компрессора и противоточной камерой сгорания в этом случае на охлаждение соплового аппарата второй ступени удобно подвести воздух высокого давления из внутреннего кожуха камеры сгорания, и использование ВЭ становится перспективным. [c.367]

При Т > 1650 К, когда любая конвективная схема недостаточно эффективна для охлаждения кромки, может быть рекомендована лопатка оптимизированной комбинированной конструкции, входная кромка пера которой защищена пленочной завесой о) адителя, выпускаемого из переднего дефлекторного канала (С =3,3%). Второй и третий каналы выполнены в виде камер энергоразделения со встречным подводом охладителя (С= 3,6%), что обеспечивает снижение температурной неравномерности по высоте средней части пера и минимальные потери давления при подаче охлажденных потоков в дефлектор канала выходной кромки. Нагретые потоки выпускаются через перфорацию выпуклой и торцевой поверхностей на периферии и у корня лопатки в области газового потока, где = 0,9. [c.376]

При пленочном режиме испарительного охлаждения над пористой поверхностью образуется жидкая пленка, толщина которой определяется удельным расходом охладителя. На жидкой пленке образуются волны, которые интенсифищ1руют процесс теплообмена за счет увеличения шероховатости и поверхности теплообмена. Это приводит к тому, что зависимость, полученную при вдуве газообразного охладителя, применять нельзя, так как это приводит к значительным ошибкам в определении скорости испарения жидкого охладителя. [c.156]

При частоте 50 Гц конденсаторы имеют естественнное воздушное охлаждение. Выпускаются конденсаторы двух габаритов (КС и КС2), отличающиеся по высоте и по мощности в два раза. Напряжения 0,22 0,38 0,66 1,05 3,15 6,3 10,5 кВ. Конденсаторы могут быть трехфазными с соединением секций в треугольник (до 1,05 кВ) и однофазны.ми (при всех напряжениях). Мощность конденсаторов КС2 равна 50 квар при 0,38 и 0,66 кВ и всего 16 квар при 0,22 кВ. В связи с эти.м следует избегать проектирования установок значительной мощности на напряжение 0,22 кВ. Выпускаются конденсаторы повышенной мощности типа КСЭ-1,05-75 на 1,05 кВ и 75 квар и типа КСЭК-1,2-150 на 1,2/2,4 кВ и 150 квар. Разработаны конденсаторы с пленочным диэлектриком, имеющие tg б 0,001. На основе конденсаторов КС2 изготавливаются комплектные конденсаторные установки (ККУ) на 0,38 5 и 10 кВ. Они содержат конденсаторы, контакторы, аппаратуру защиты, сигнализации и автоматического регулирования коэффициента мощности. На напряжение 0,38 кВ выпускается 5 типоразмеров установок с мощностями от ПО до 540 квар. Конденсаторы КС и КС2 допускают длительную перегрузку на 10% по напряжению и на 30% по току [46]. [c.171]

Наиболее распространенные охлаждающие среды - вода и масло. Чистая вода вследствие пленочного кипения при температуре детали 400-65()°С охлаждает не с максимальной ске ростью. Для улучп]ения теплообмена и ускорения охлаждения рекомендуется перемещать изделия в воде. При температурах 200 300°С наблюдается пузырчатое кипение воды, что приводит к слишком быстрому охлаждению. Поэтому целесообразно использовать в качестве закалочных сред не чистую воду, а водные растворы щелочей и кислот. [c.236]

Столь большое значение коэффициента теплоотдачи объясняется тем, что в промежутках между каплями конденсата поверхность охлаждения находится почти в непосредственном сопрякосновении с конденсирующимся паром. При пленочной конденсации между поверхностью охлаждения и паром имеется пленка конденсата, создающая ощутимое термическое сопротивление. [c.366]

Рассмотрены методы расчета параметров систем охлаждения перфорированных лопаток газовых турбин с воздушным 1 онвективно-пленочным охлаждением (определение эффективности газовой завесы на перфорированной поверхности, теплопроводности стенки и оптимальности системы вдува). Дан эксергетический метод выбора параметров системы подвода охладителя к лопаткам в системе двигателя. [c.428]

Вторая особенность состоит в том, что если произошел кризис и установился пленочный режим кипения (поверхность не разрушилась), то при снижении тепловой нагрузки пленочное кипение будет сохраняться, т. е. обратный процесс теперь будет происходить по линии п 1еночного кипения (см. рис. 4-3). Лишь при достижении минимального теплового потока кр2 жидкость начинает вновь в отдельных точках периодически достигать (смачивать) поверхность нагрева. Отвод тепла растет и превышает подвод тепла, вследствие чего возникает быстрое охлаждение поверхности, которое также носит кризисный характер. Происходит быстрая смена режимов, и устанавливается стационарное пузырьковое кипение. Этот обратный переход (второй кризис) на рис. 4-3 также условно показан стрелкой как перескок с кривой пленочного кипения на линию пузырькового кипения при <7=<7кр2. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...