Критерий конденсации

Автором недостаточно полно рассмотрены особенности движения двухфазной или двухкомпонентной среды с большими скоростями при высоких концентрациях жидкой (твердой) фазы. Особенно сложной и вместе с тем практически и теоретически важной является проблема течений двухфазных сред при больших скоростях, так как при таких течениях возникают различные структурные изменения, кардинально влияющие на гидромеханические, тепловые и акустические свойства среды. Хорошо известен, например, факт резкого снижения скорости звука при переходе потока парожидкостной смеси к пробковой, пенообразной и пузырьковой структурам. Известно также, что переход от пузырьковой структуры к чистой жидкости в потоках больших скоростей, как правило, сопровождается мощными скачками уплотнения (конденсации). К числу весьма важных вопросов необходимо отнести проблемы устойчивости упомянутых структур, условий и критериев перехода от одной структуры к другой. [c.7]

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]

Теория пленочной конденсации Нуссельта основывается на следующих основных предпосылках течение конденсата ламинарное напряжение трения на поверхности пленки пренебрежимо мало перенос теплоты лимитируется термическим сопротивлением пленки конденсата физические параметры конденсата постоянны. Для обеспечения лучшего согласия с экспериментом вводят поправки на интенсифицирующее воздействие волнового движения пленки (ву) и изменение физических параметров в зависимости от температуры (е<). Формулы для расчета среднего коэффициента а на вертикальной стенке высотой Н записываются в различных модификациях. Если задан температурный напор то определяющим критерием является приведенная высота поверхности 7 [c.58]

Экспериментальные данные по теплоотдаче при конденсации были обработаны в виде зависимостей между критериями подобия. Полученные формулы приводятся в специальной литературе. [c.245]

На рис. 12-13 формулы (12-41) и (12-42) сопоставлены с опытными данными. Опытные данные получены при конденсации насыщенного водяного пара на вертикальных стенках высотой д о 0,61 м вертикальных трубках и горизонтальном пучке труб. Значения критерия П в использованных опытных данных изменялись от 0,98-до 4,5-10 число Прандтля изменялось от 1,75 до 3,65 давление пара pп (0,12- 1) 105 Па. [c.289]

В условиях конденсации пара расход конденсата G в сечении x=h однозначно связан с тепловым потоком G = gh, переданным стенке на участке О—А, уравнением теплового баланса (и). Поэтому при конденсации критерий Re может быть выражен через теплообменные характеристики процесса [c.136]

По С. С. Кутателадзе, при конденсации пара связь между критериями подобия устанавливается зависимостью ф=/(0), в которой ф и 9 через критерии подобия [c.496]

Коэффициенты теплоотдачи при конденсации а в опытах непосредственно не измерялись, однако их можно вычислить по измеренным коэффициентам теплопередачи. Несовершенство методики вызвало большой разброс экспериментальных точек. Исследованная область характеризуется очень низкими значениями критерия Re (Re = 40- 500). В этой области наиболее достоверные, на наш взгляд, формулы для расчета теплоотдачи при конденсации [3, 4] расходятся более чем на 200%. Результаты наших опытов согласуются с формулой, приведенной в работе [4]. [c.170]

В общем случае, при пленочной конденсации чистого насыщенного пара внутри круглой трубы, величина среднего коэффициента теплоотдачи определяется следующей связью между критериями подобия [c.145]

Приведенные выше материалы позволяют разработать математическую модель конденсирующего инжектора, необходимую для решения общей задачи оптимизации ПТУ. В гл. 2 было показано, что критерием качества инжектора, функционирующего в составе двухконтурной ПТУ, служит максимум давления на выходе из диффузора при заданных термодинамических и расходных параметрах парового и жидкостного потоков на входе в инжектор и давлении конденсации в его камере смешения. Этот критерий является локальным по отношению к максимуму эффективного КПД установки в целом. [c.147]

В соответствии с критерием а /(ЛТ) возникает вопрос о возможностях моделирования процесса конденсации, во-первых, на моделях уменьшенных размеров и, во-вторых, — с применением различных сред. [c.149]

Для получения требуемой температуры воды на выходе из каждого подогревателя необходимо в его корпусе поддерживать определенное давление греющего пара. Дело в том, что конденсация греющего пара на трубках происходит при температуре насыщения, соответствующей давлению в паровом пространстве. Эта температура конденсации и является тем пределом, до которого можно нагреть воду в обычном поверхностном подогревателе независимо от того, питается он перегретым или насыщенным паром, если не применять специальные меры для использования перегрева пара. Однако вследствие теплового сопротивления на пути передачи тепла от греющего пара к нагреваемой воде (стенки трубок, загрязнения) появляется недогрев воды на 4—6° С по сравнению с температурой насыщения. Разность температур насыщения в паровом объеме и выходящей воды называется температурным напором в подогревателе. Этот напор является основным критерием эффективности работы подогревателя. [c.89]

Величина qlr имеет размерность скорости и может быть названа скоростью конденсации или в форме /г/гу" скоростью парообразования. При этом критерий (6-40) следует рассматривать как специальную форму критерия Пекле, а критерий (6-41) как специальную форму критерия Рейнольдса. Поскольку процессы конденсаций пара и кипения жидкости всегда связаны с гидродинамическим взаимодействием жидкой и паровой фаз, то должны приниматься во внимание и все необходимые критерии гидродинамического подобия двухфазных потоков. [c.226]

Далее следует обратить внимание на то обстоятельство, что нет необходимости сохранять линейный размер поверхности конденсации / одновременно в четырех критериях. Часто оказывается более удобным сохранить эту величину только в одном из определяющих критериев. В качестве такого критерия целесообразнее всего принять критерии Ar = [l——поскольку сила тяжести про- [c.293]

Строго говоря, в данном случае, когда имеет место диффузор-ное течение пленки (вследствие ее постоянного утолщения за счет выпадения новых порций конденсата) и возникают возмущения, вносимые процессом конденсации на ее поверхности, число Re . , является величиной переменной, зависящей от значения таких определяющих процесс критериев, как Аг, К и др. [c.303]

Подробный формальный вывод критериев подобия теплообмена при пузырьковом кипении дан в монографии автора, посвященной теплообмену при конденсации и кипении. [c.345]

На фиг. 10 в координатах ф, 0 обработаны многочисленные опыты различных авторов по конденсации водяного пара. Значение критерия- в этих опытах в среднем равно 1,5—1,7. [c.36]

Таким образом, общая связь между критериями подобия при пленочной конденсации движущегося пара имеет вид [c.50]

Однако рассмотренные выше решения относятся к случаю конденсации пара, движущегося со скоростью, одинаковой по всей поверхности охлаждения. В действительности же, при конденсации пара, текущего внутри трубы, количество его будет все время уменьшаться вдоль оси трубы. Для учета этого явления в общую связь между критериями подобия необходимо ввести еще геометрическую характе- , 1 [c.51]

Допустим, что особенности, вносимые в структуру кипящего граничного слоя вторжением в него холодных масс жидкости из ядра потока, определяются изменением паросодержания в этой области за счет процесса конденсации пара. Тогда определяющий критерий можно получить из балансного уравнения (10. 20), написанного для области, в которой протекает рассматриваемый процесс. Это уравнение дает следующие критерии подобия [c.120]

При обработке опытных данных вместо времени т в критерий а с помощью числа St было введено расстояние I от горла канала до скачка конденсации. Зависимость коэффициента Оа от безразмерной скорости переохлажденного потока перед скачком конденсации [см. формулу (3-102)] представлена на рис. 3-2. Из графиков видно, что кривые расслоились по параметру [c.71]

На рис. 18 приведены результаты измерений полных коэффициентов теплообмена при парциальной пленочной конденсации водяного пара из влажного воздуха на плите, охлаждаемой внутри водой. Измерения производились при турбулентном течении воздуха с температурой почти 100° С и относительной влажностью, достигающей 100%. Отдельные измерения на рисунке приведены в соотношении между общим критерием Нуссельта Nu,. и критерием Рейнольдса Re [c.174]

Результаты критериальной обработки опытных данных представлены на рис. 3, а и б, на котором Nu и Nuo нанесены в функции от Re. Физические константы, входящие в критерии, отнесены к средней температуре потока в качестве определяющего размера принят внешний диаметр трубки. Во всех опытах по теплообмену в расчете Nu принималось во внимание лишь физическое тепло паровоздушной смеси без учета теплоты конденсации паров. На основании рис. 3, а для теплового критерия Nu получается следующая зависимость [c.210]

Отсутствие возможности выпадения конденсата в толще ограждения, подтверждаемое расчетом, несомненно, является достаточным критерием пригодности конструкции. Тем не менее этот критерий не всегда достаточен для практических целей. Иногда этот критерий расширялся — оценивалась толщина зоны конденсации и часовое количество пара, конденсирующегося в толще стены. Однако часовое количество конденсирующегося пара не может служить для оценки пригодности конструкции необходимо иметь другой показатель — общее максимальное количество влаги, конденсирующейся в течение всего зимнего периода. Для этого нужно решить два вопроса 1) о выборе расчетной наружной температуры 2) о времени наступления стационарного состояния. [c.289]

Теплоотдача от греющего пара к трубкам греющей секции проходит при изменении агрегатного состояния пара (конденсации) на поверхности трубок. Определяющим критерием теплообмена при этом является число Рейнольдса Re для пленки движущегося по стенкам трубок конденсата греющего пара [c.261]

Новым критерием является здесь критерий конденсации Кс1ж, равный [c.20]

Если внутреннего испарения нет (е = 0), то влага перемещается в виде жидкости и внутренние источники теплоты, связанные с ис-пареюк м и конденсацией, отсутствуют. Если критерий внутреннего испарения равен единице (е == 1), то изменение влагосодержания в теле пронсходит только из-за испарения жидкости и конденсации пара перенос кидкости отсутствует. Следовательно, критерий внутреннего испарения может изменяться от О до 1. Он является функцией влажности и температуры, ио в определенном интервале температуры и влажности его можно считать постоянным. [c.507]

При описании процессов конденсации и кипения аналогом критериев Коссовича и Ребиндера является критерий Кутателадзе Ки = г1сА1, или отношение теплот фазового превращения и перегрева (переохлаждения) новой фазы. Чтобы получить число Ки Б виде отношения плотностей теплового потока, достаточно числитель и знаменатель умножить на плотность потока массы /. [c.22]

На рис. 18.3 показана схема пленочной конденсации пара на вертикальной поверхности. В верхней части толщина пленки мала и режим ее течения ламинарный. Количество стекающего по поверхности конденсата постепенно увеличивается, вследствие чего толщина пленки возрастает. На поверхности пленки возникают капиллярные волны, уменьшающие ее среднюю толщину. Переход от ламинарного течения к турбулентному определяется критерием Рейнольдса для пленки Ке = 4aDб/v, где ш — средняя скорость пленки в рассматриваемом сечении б — толщина пленки. Здесь в качестве линейного размера принят эквивалентный диаметр пленки йш = 46Й/6 = 46. [c.220]

Таким образом, число Рейнольдса, помимо обычной роли гидродинамического критерия, является еще и безразмерной характеристикой интенсивности теплообмена. Экспериментальные данные показывают, что при конденсации неподвижного пара на вертикальной поверхности наиболее вероятное значение критического числа Рейнольдса следующее Рекр = 1600. [c.221]

Алгоритмы расчета критериев качества Если при тепловом расчете конденсатора принять следующие допущения 1) коэффициент теплоотдачи при конденсации соответствует зависимости Нуссельта 2) теплообмен и сопротивление при турбулентном течении воды определяются формулой Михеева и зависимостью = 0,184 Re- 3) перегрев пара и переохлаждение конденсата включены в эффективную теплоту конденсации А/г 4) при вычислении среднелогарифмического температурного напора температура в конденсаторе принимается равной температуре насыщения, то алгоритм для расчета критерия качества при оптимизации параметров конденсатора АЭС с теплоносителем N264 (конденсация на внешней поверхности труб) имеет следующий вид. [c.182]

Процессы испарения изучены меньше, чем процессы конденсации пара из парогазовой смеси, однако известно, что коэффициенты теплообмена при испарении несколько выше, чем при конвективном теплообмене, но значительно ниже, чем при конденсации пара из парогазовой смеси. Например, Г. Т. Сергеевым [80] получено при испарении с открытой поверхности уравнение Nu = 0,086Re где Gu — критерий Гухмана, рав- [c.188]

В 6-1, в задаче о переносе тепла при конденсации неподвижного пара, критерием подобия явится не Gr - Рг, а произведение Ga-Pr (см. 4-6), поскольку в том случае движение возбуждается всей силой тяжести, а не ее частью — архимедовой силой. [c.137]

Вычислим критерии Fo и Bi для капли радиусом g = 10 м при резком изменении температуры. Для одного из примеров расчета процесса конденсации за промежуток времени 10 сек была определена условная величина коэффициента теплоотдачи, соответствуюш,ая подводу тепла к растущей капле, а 85 кдж1м -сек-град. Коэффициент теплопроводности для воды К = 5,8-кдж/м-сек-град и коэффициент температуропроводности а= 1,39-10 се/с. Для этих величин получим [c.113]

Кроме того, критерий Гухмана характеризует потенциальную возможность влажного воздуха при объемном испарении. Суть этой гипотезы состоит в том, что в пограничный слой попадают мельчайшие капельки жидкости. Основной причиной отрыва капель от поверхности тела является наличие процессов очаговой конденсации и испарения и взаимодействие потока таза с поверхностью жидкости [Л. 11]. Согласно динамической теория адсорбции процесс иопаре1НИ Я является динамическим процессом десорбции и сорбции. Молекулы жидкости не только покидают поверхность (испарение), но и непрерывно возвращаются (конденсация). Интенсивность испарения пропорциональна разности потоков молекул, покидающих и возвращающихся к поверхности жидкости. Исследования Н. Н. Федякина 1[Л. 5] показали, что конденсация происходит не равномерно вдоль поверхности, а на некоторых участках, при этом имеет место неполное смачивание поверхности жидкости адсорбированным слоем ожижепного пара. При этом на участках конденсации образуются капли, которые, будучи менее прочно связанными с жидкостью, выносятся потоком воздуха в пограничный слой. [c.28]

На основании результатов обстоятельных исследований поперечно (а также продольно) обтекаемых поверхностей воздушных холодильников для конденсации пара на рис. 1 построена опытная зависимость 1 п = Ф (Iggo), с достаточной точностью соответствующая общей прямой ( (Т = 3,3) как для стандартного, так и пластинчатого холодильника. Критерий К в (б) оказывается и здесь практически постоянным. [c.290]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...