Теплообмен при испарении

При подводе газа в пограничный слой через пористую стенку фазовое превращение теплоносителя отсутствует, но механизм теплообмена при этом имеет много общего с теплообменом при испарении. Поэтому теплоотдача при подводе вещества в пограничный слой рассматривается также в этой главе. [c.405]

Четвертая глава учебного пособия посвящена течению в жидких пленках. Здесь, как и в предыдущей главе, перед авторами стояла задача отобрать наиболее существенное из чрезвычайно широкого круга вопросов, рассматриваемых в специальной литературе. Мы остановились на анализе течения ламинарных пленок, их устойчивости (в линейном приближении), а также на анализе усредненных характеристик турбулентных пленок. Эти начальные знания гидродинамики пленочного течения дают необходимую основу для изучения более сложных задач, встречающихся в инженерной практике. Четвертая глава знакомит читателя с задачами теплообмена, в данном случае — с классической задачей Нуссельта о конденсации пара на вертикальной плоскости и с задачей о теплообмене при испарении пленки. Рассмотрение этих вопросов оправдано, поскольку жидкие пленки чаще всего встречаются в различного рода теплообменных устройствах. [c.7]

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ИСПАРЕНИИ С ПОВЕРХНОСТИ ПЛЕНКИ [c.179]

Оказалось, что в одном и том же интервале значений параметра вдува теплообмен при испарении в 1,5—1,9 раза меньше, чем при вдуве. [c.209]

Из решения (3-2-45) можно получить частные случаи а) теплообмен, не осложненный массообменом б) теплообмен при испарении жидкости с поверхности капиллярно-пористого тела ( = 0, Н- оо). [c.213]

Расчеты показывают [Л. 3-27], что при углублении даже на 0,5 мм интенсивность теплообмена возрастает примерно на 25 % по сравнению с теплообменом при испарении с поверхности. [c.216]

Более надежными являются критериальные уравнения, полученные путем преобразования системы дифференциальных уравнений, описывающих процесс теплообмена на поверхности тела и температурное поле воздуха, омывающего поверхность. Они выражают влияние массообмена на теплообмен при испарении жидкости с поверхности влажного материала. [c.381]

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. С. Сергеевым [126] получено при испарении с открытой поверхности уравнение [c.168]

В [12, 13] было показано, что в области развитого кипения и зоне испарения пристенной жидкостной пленки имеются три основных фактора, интенсифицирующие теплообмен при движении двухфазного потока в каналах. Это удельный тепловой поток q, скорость циркуляции Wq и скорость движения парового ядра w . В зависимости от характера течения двухфазного потока степень влияния каждого из отмеченных выше факторов может проявляться различным образом. В области малых весовых расходов и паросодержаний преобладающую роль играет тепловая нагрузка. С ростом весового расхода двухфазного потока заметное влияние на коэффициент теплоотдачи Ядф начинает оказывать наряду с q и скорость циркуляции Wq. Наконец, в области высоких паросодержаний (дисперсно-кольцевой режим течения) коэффициент теплоотдачи интенсифицируется из-за турбулизирующего воздействия парового ядра потока. [c.195]

С увеличением степени дисперсности при постоянной влажности теплообмен между фазами интенсифицируется, температуры фаз выравниваются. Следовательно, течение двухфазной среды в диффузоре сопровождается уменьшением Г2/Г1, т. е. частичным испарением капель и подсушкой несущей фазы, несмотря на то, что при испарении соответствующая теплота парообразования отводится от пара к каплям [9]. [c.236]

Опытами подтверждается возможность снижения теплообмена при испарении воды, этилового спирта и ряда других жидкостей, теплоемкость паров которых выше теплоемкости воздуха по сравнению с сухим теплообменом. Однако второе неравенство нуждается в дополнительной проверке, так как нам неизвестны экспериментальные работы, где бы изучалось испарение жидкостей с pi< p2- В заключение остановимся на работах А. В. Нестеренко [Л. 3-32], в которых было показано, что экспериментальные данные многих исследователей располагаются на одной кривой, если ввести число Gu (число Гухмана). [c.218]

Во второй серии опытов исследовался при тех же внешних условиях процесс тепло- и массообмена при испарении воды капиллярно-пористым телом и теплообмен капиллярно-пористого сухого тела. Исследуемые тела имели одинаковую геометрическую форму, их поверхности при проведе- [c.75]

А. В. Лыков [4] высказал предположение, которое объясняет причину увеличения коэффициента теплообмена при испарении жидкости по сравнению с чистым теплообменом. Заключается оно в следующем. При взаимодействии потока газа с поверхностью жидкости происходит не только испарение с поверхности, но и отрыв частиц жидкости (благодаря образованию микроволн), которые попадают в пограничный слой, где и испаряются. При испарении жидкости из капиллярно-пористого тела благодаря перемещению поверхности испарения в глубь его освобождаются капилляры (макро- и микрокапилляры). Наличие в зоне испарения общего давления большего, чем внешней среды, способствует выбрасыванию в пограничный слой частиц жидкости, которая поступает в макро- и микрокапилляры. [c.78]

Полученные данные свидетельствуют о существенной интенсификации процесса теплообмена при испарении по сравнению с чистым теплообменом, что согласуется с экспериментальными данными ряда исследователей [Л. 2, 9, 10, И и 13]. Диапазон Re находится в пределах ла- [c.192]

Для этого определения могут быть использованы самые различные типы калориметров жидкостные, массивные, изотермические, калориметры-контейнеры и др. (см. ниже). Весьма точные измерения теплот испарения (с погрешностью около 0,1% и меньше) могут быть выполнены в калориметрах, работающих по методу протока [113]. Иногда для определения теплот испарения используют и ледяные калориметры [114]. В сущности почти любой тип калориметра может быть приспособлен для таких определений, причем устройство собственно калориметров, -порядок проведения опытов и способ вычисления поправки на теплообмен при измерении теплот испарения, как правило, не имеют специфических особенностей. Существенным для любого метода определения теплот испарения является способ, использованный для испарения жидкости из калориметра и метод измерения количества испарившегося вещества. [c.362]

Опытами подтверждается возможность снижения теплообмена при испарении воды, этилового спирта и ряда других жидкостей, теплоемкость паров которых выше теплоемкости воздуха, по сравнению с сухим теплообменом. Однако второе неравенство нуждается в дополнительной проверке, так как нам неизвестны экспериментальные работы, где бы изучалось испарение жидкостей с pi < pj. [c.236]

Вероятнее всего, что при испарении с геометрической поверхности жидкость заполняет впадины шероховатости и сглаживает ее. Поэтому сравнение с чистым теплообменом следует проводить с учетом воздействия подаваемой жидкости на геометрию поверхности. [c.251]

В [Л. 3-62] на основе анализа интегрального соотношения энергии пограничного слоя для случая безградиентного обтекания плоской пластины с испарением с ее поверхности в пограничный слой и дифференциального уравнения переноса тепла внутри пористой пластины получено выражение, позволяющее рассчитать теплообмен при относительно малом параметре Кп 1, когда распределение температуры в теле близко к линейному. [c.252]

Однако в некоторых случаях (при очень высоких внешних тепловых потоках) температура проницаемой матрицы очень быстро возрастает в области испарения и достигает в сечении Z величины Т перегрева жидкости до завершения ее полного испарения. После этого жидкость перестает смачивать пористый материал, микропленка свертывается в микрокапли, и происходит резкая смена режима течения двухфазного потока с высокоинтенсивным теплообменом при испарении микропленки на режиме движения во второй зоне Z K дисперсного потока перегретого пара с микрокаплями жидкости. Этот режим отличается относительно низкой интенсивностью внутрипорового конвективного теплообмена. Нужно отметить, что именно такому характеру истечения парокапельного потока из стенки при высокой температуре ее внешней поверхности, значительно превышающей величину Г, соответствуют приведенные на рис. 6.3 экспериментальные данные. [c.134]

Гухман А. А. О механизме влияния массообмена на теплообмен при испарении. — В кн. Научно-техническая сессия по вопросам теплообмена при изменении агрегатного состояния вещества. Киев, Изд-во АН УССР, 1957, с. 11—15. [c.273]

Г у хм а н А. А., О. механизме влияния массообмена на теплообмен при испарении. Труды Всесоюзного научно-исследовательского. и конструкторского института химии и машиностроения, вып. 36, Г961, стр. 40—46, [c.379]

Феррелл Дж., Олливитч Дж. Теплообмен при испарении в капиллярных структурах фитиля. — В сб. Тепловые трубы. Пер. с англ. и нем. М. Мир, 1972. [c.261]

Имеющиеся экспериментальные исследования такого предположения не подтверждают. Так, например, при сравнении зависимостей, полученных 3. П. Шульманом [Л. 3-20], с данными [Л. 3-21] по теплообмену кругового цилиндра обнаруживается, что в ламинарном пограничном слое при одинаковых параметрах / , испарение существенно эффективнее вдува в смысле защиты поверхности. Аналогичная картина получается, если сопоставить результаты теоретических расчетов [Л. 3-14] с этими же экспериментами. Оказалось, что в одном и том же интервале значений napaivierpa вдува /ш, теплообмен при испарении в 1,5—1,9 раза меньше, чем при вдуве. [c.228]

Коэффициент теплоотдачи в процессе испяреипя жидкости со свободной поверхности по сравнению с коэффициентом теплоотдачи при теплообмене, не осложненном массообмепом ( сухой теплообмен ), имеет большее значение. Одной из основных причин интенсификации теплообмена при испарении по сравнению с сухим теплообменом является объемное испарение. Согласно теории объемного испа[)епия, при соприкосновении потока ra.sa с поверхностью жидкости происходят неравномерные процессы очаговой конденсации вдоль ее поверхности. В результате этого имеет место отрыв субмикроскопических частиц жидкости, которые испаряются в пограничном слое. Второй причиной увеличения по сравнениго са,,у является наличие очаговых процессов испарения и конденсации, в результате которых вследствие попеременного изменения объема вещества (пара) в Ю раз происходит нарушение структуры ламинарного пограничного слоя, что и приводит к интенсификации тепло- и массообмепа. Наибольший эфс ект это явление имеет при испарении в вакууме. [c.514]

При углублении поверхности испарения температура внутри материала ниже, чем на его внешней поверхности. Таким образом, в зоне испарения создается температурный папор, увеличивающийся от на поверхности материала до на поверхности испарения. А с увеличением температурного напора в направлении потока теплоты (от поверхности материала внутрь) увел1[-чивается коэффициент теплоотдачи. Следовательно, при углублении поверхности испарения коэффициент теплоотдачи больше, чем при испарении на внешней поверхности. При этом с уменьшением интенсивности массообмена (к концу процесса сушки) снижается и интенсивность теплообмена. Поэтому массообмен влияет на теплообмен. [c.514]

Для разработки аналитических моделей и расчета гидродинамических и теплообменных характеристик парожидкостного потока внутри проницаемой матрицы нужна информация о его структуре. Но рассматриваемый процесс отличается тем, что не позволяет выполнить визуальное или лю е другое исследование структуры двухфазного потока непосредственно внутри пористого материала. Поэтому единственным способом для получения необходимых сведений является наблюдение картины истечения из пористого материала испаряющегося в нем теплоносителя. Такие исследования проведены при адиабатическом дросселировании предварительно нагретой воды через пористые металлокерамичео кие образцы и при испарении воды внутри образцов с различными видами подвода теплоты - лучистым внешним потоком и при объемном тепловыделении за счет омического нагрева. Одновременно с визуальным наблюдением измеряли распределение температуры материала и изменение давления в потоке внутри образца (последнее измеряли только в первом случае). [c.77]

Теплоотдача при кипении одиокомпонентных жидкостей. В химической промышленности многие технологические процессы связаны с испарением жидкости дистилляция, ректификация, выпарка и др. Теплообмен при кипении используется не только в аппаратах, предназначенных для испарения жидкости, но также как интенсивный способ охлаждения поверхности. Коэффициент теплоотдачи при кипении на несколько порядков превышает коэффициент теплоотдачи при конвективном теплообмене с однофазной жидкостью. [c.194]

В цикле Карно компрессор всасывает влажный пар хладагента (точка Г) и сжимает его до состояния сухого насыщенного пара (точка 2 ). Из-за неблагоприятных гидродинамических условий работы компрессора (попадание жидкости в цилиндр может вызвать гидравлический удар) и уменьшения тепловых потерь (теплообмен при влажном паре более интенсивный, чем при перегретом) перед подачей в компрессор влажный пар сепарируют до состояния сухого насыщенного пара (точка /), так что процесс сжатия происходит в области перегретого пара. При этом, несмотря на увеличение затраты работы на сжатие, хладопроизводительность установки также повышается на величину is.q 2 = пл. ГIbb Г. Таким образом, теоретический цикл реальной паровой компрессорной установки состоит из процессов адиабатного сжатия 1-2, изобарного охлаждения и конденсации 2-2 -3, дросселирования 3-4 и испарения 4-1 паров хладагента. [c.135]

Интенсивность теплообмена при пузырьковом кипении недогретой до температуры насыщения жидкости в условиях вынужденной конвекции определяется в основном локальными течениями, вызванными пузырьками, движением основной массы жидкости и переносом тепла паровой фазой при испарении у поверхности нагрева и конденсации в жидкости. Корреляционные соотношения обычно учитывают в той или другой форме эти процессы. Однако соотношения, полученные суперпозицией данных по теплообмену при вынужденной конвекции в отсутствие кипения и данных по кипению в большом объеме, по-видимому, не могут быть достаточно универсальными, так как они не учитывают третью составляющую процесса, а механизмы развитого кипения в объеме и кипения движущейся недогретой жидкости существенно различаются [5.15]. [c.131]

В связи с требованиями техники появляются исследования по теплообмену при кипении сред, находящихся в непосредственном контакте с теплоносителем [1 —11]. Первые попытки дать описание механизма этого сложного явления были сделаны в работе Клипстейна [1], где разбирается теплообмен при кипении движущейся одиночной капли хлористого этила в воде. Автор осуществил фотосъемку испаряющейся капли, определил время испарения, подсчитал локальные значения коэффициентов теплопередачи, отнесенные к начальной поверхности капли. [c.239]

В ЦТТ с оптимизированным слоем теплоносителя в зоне нагрева (см. рис. 28, в), для создания которога выполнялись ступенька между теплообменными участками и кольцевая канавка для стока избыточного теплоносителя в конце указанной зоны, интенсивность теплопередачи при испарении с поверхности в некоторых режимах возрастает в 1,5—3 раза по сравнению с простой цилиндрической ЦТТ [97]. При увеличении угловой скорости в результате уменьшения толщины слоя и роста перегрузки переход от испарения с поверхности к кипению затягивается (до б-Ю" Вт/м при ri = 68) и одновременно зависимость a=f q) становится круче, а показатель степени при q возрастает с 0,66 до 1,05. В режиме кипения с увеличением угловой скорости от 7 до 200 рад/с интенсивность теплопередачи снижается на 25—50%. [c.88]

Таким образом, непосредственно переносить на условия испарения в тепловых аппаратах, где теплообмен протекает очень интенсивно, закономерности, полученные Срезневским при испарении жидкостей полусферических капель в неподвижной среде при комнатной температуре, вряд ли возможно. Условия теплообмена должны быть изучены в каждом отдельном случае, так как при испарении они не могут не оказывать влияния на скорость испарения и на вид экспериментальной зависимости, которая его описывает. [c.145]

Теплообмен между капиллярно-пористым телом и потоком смеси газов представляет не только teopeTH4e Knft интерес, но и имеет большое практическое значение. Если теплообмен происходит при наличии испарения жидкости, то механизм тепло- и массопереноса в пограничном слое вблизи поверхности тела значительно усложняется и не может быть описан классическими закономерностями переноса тепла и массы вещества. Например, при испарении жидкости со свободной поверхности в условиях вынужденной конвекции зависимость между критериями Nu, Re и Рг, как показали А. В. Нестеренко [1] и Ф. М. Полонская [2], не описыза-ется обычными эмпирическими соотношениями, применяемыми в теории теплообмена. Формулы А. В. Нестеренко имеют вид [c.16]

Следует также учесть, что теплообмен при замораживании рыбы осложнен процессом массоо бмена, т. е. усушкой в результате испарения влаги с поверхности рыбы. Величина массообмена за время замораживания будет определяться интенсивностью испарения, т. е. количеством испарившейся влаги с единицы поверхности рыбы в единицу В1рембни q KzjM ч. [c.247]

Теплообмен п()и массообмене. 197 2-6-1. Основные положения (197). 2-6-2. Массоотдача при наличии аналогии с теплоотдачей (203). 2-6-3. Тепломассо-отдача при испарении жидкости (204). 2-6-4. Тепломассоотдача при конденсации пара из парогазовой смеси (205). Список литературы 206 [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...