Конденсация в трубе

При конденсации в трубах паровой объем ограничен стенками тру- бы. Трубы могут быть достаточно длинными и в них может конденсироваться большое количество пара. Возникает направленное движение пара, причем скорости последнего могут быть очень велики (до 100 м/с и -более). При этом силы трения на границе между паром и конденсатом могут быть значительными. [c.279]

Основной особенностью процесса конденсации в трубах является наличие динамического взаимодействия между паровым потоком и пленкой. На пленку конденсата действует также сила тяжести. В итоге в зависимости от ориентации трубы в пространстве и скорости пара характер движения конденсата может быть разным. [c.143]

При конденсации в трубах различают режимы полной и частичной конденсации пара. В первом случае весь поступающий в трубу пар конденсируется целиком, и на выходе из трубы движется сплошной поток конденсата. При частичной конденсации на выходе из трубы течет парожидкостная смесь. [c.144]

Теплоотдача при конденсации пара в трубах. Если в трубу с охлаждаемой поверхностью подводится пар, то по мере прохождения по трубе пар постепенно конденсируется и на стенках образуется пленка конденсата. При этом расход пара G и его скорость w" падают по длине трубы, а расход конденсата G увеличивается. Основной особенностью процесса конденсации в трубах является наличие динамического взаимодействия между паровым потоком и пленкой. На пленку конденсата действует также сила тяжести. В итоге в зависимости от ориентации трубы в пространстве и скорости пара характер движения конденсата может быть различным. [c.154]

Процесс конденсации в, трубе отличается значительными изменениями длины канала средней величины и профиля скорости пара, режима течения, толщины и скорости пленки конденсата, сложной зависимостью величины межфазного трения от характера поверхности пленки конденсата, поперечного массового потока пара, профиля его осевой скорости и т. д. При конденсации паров четырехокиси азота, как будет показано ниже, влияние взаимодействия потоков пара и жидкости на величину теплообмена и гидростатического давления увеличивается в связи с высокой плотностью фаз, малыми вязкостью, поверхностным натяжением и теплотой парообразования. [c.145]

Ha рис. 6.3 приведены результаты расчета С/,о по рассмотренной методике [6.35] для условий конденсации в трубе с гладкой проницаемой стенкой. Как видно из графиков, влияние поперечного потока на коэффициент сопротивления трения для гладкой трубы весьма значительно. Увеличение б от О до 0,025 приводит к росту С/о, примерно в 1,5 раза. Это подтверждает неправомочность использования для расчетов коэффициента трения в условиях массообмена (конденсация, испарение) зависимостей, полученных для условий без массообмена (отсоса-вдува). [c.155]

Таким образом, имеющиеся расчетные рекомендации по теплообмену при конденсации в трубе и ламинарном режиме течения пленки конденсата должны применяться с учетом характера взаимодействия пленки конденсата [c.158]

Изменение средней скорости пара при конденсации в трубе на участке длиной Дх находится из выражения [c.162]

Таким образом, предлагаемая методика позволяет рассчитывать в исследованном диапазоне параметров локальные характеристики процесса ламинарной конденсации в трубе, причем отклонения по расходу конденсата не должны превышать 12%. [c.167]

В связи с непосредственной связью между процессами тепломассообмена и гидравлическим сопротивлением при конденсации в трубе расчеты последнего следует проводить одновременно с тепловыми расчетами, используя информацию по локальным значениям б, v , vq, v 02, Re", и" и т. д. Изменение статического давления парового потока рассчитывается в пренебрежении энергией пленки конденсата и диссипацией энергии в ней. [c.168]

Гидравлическое сопротивление трения (осредненные данные) при конденсации в трубе диаметром 2,51 мм [c.171]

В настоящее время наиболее изученными являются процессы конденсации в трубах в довольно широком диапазоне начальных скоростей пара [Л. 70, 88, 93, 94]. [c.260]

При конденсации в трубах скорость пара не остается постоянной, так как вдоль течения происходит убывание расхода пара и возрастание расхода конденсата. Наибольшую величину скорость пара имеет на входе в трубу. Ее среднее значение на входе может быть достаточно просто вычислено, если в трубу втекает сухой насыщенный пар, который полностью конденсируется в ней. Как следует из соотношения [c.277]

Обычно в теплообменных аппаратах, работающих на водяном паре, наблюдается пленочная конденсация. В верхней части вертикальной стенки или трубы пленка стекает с малыми скоростями и движение пленки будет ламинарным. По мере увеличения скорости конденсата движение пленки переходит в турбулентное. [c.452]

Снижение эффективности работы вихревой трубы с ростом влажности воздуха на входе в трубу обусловлено тем, что часть выработанной холодопроизводительности расходуется на фазовые превращения — конденсацию или вымораживание. Поэтому в расчетные методики обычно вносят учитывающую влажность воздуха поправку, которая тем больше, чем больше влажность. [c.62]

Основные определения. 12.2. Передача теплоты теплопроводностью. 12.3. Теплообмен при внешнем обтекании твердого тела жидкостью. 12.4. Теплообмен при течении жидкости в трубе. 12.5. Теплообмен при кипении жидкости и конденсации пара. [c.330]

Конденсация внутри горизонтальных труб. Существенное влияние на теплообмен при конденсации внутри труб оказывает соотношение между силой трения на поверхности раздела фаз и силой тяжести в пленке. В зависимости от скорости пара и внутреннего [c.214]

Изменение давления в трубопроводе, вызванное резким повышением или уменьшением скорости движения капельной жидкости за малый промежуток времени, называют гидравлическим ударом. Этот колебательный процесс возникает в трубопроводе при быстром открытии или закрытии задвижки, при внезапной остановке насосов или турбин, при нарушении стыка или разрыве стенок трубы. При возрастании скорости потока давление уменьшается и может снизиться до давления парообразования. Последующая конденсация пара также приводит к гидравлическому удару. Возникающее повыщение давления может привести к разрущению трубопровода в наиболее слабых местах. Теоретическое обоснование гидравлического удара в трубах и методика его расчета впервые были даны Н. Е. Жуковским. [c.66]

Особое место среди теплообменных аппаратов разных типов занимают тепловые трубы. Тепловой трубой называется испарительно-конденсационное устройство, представляющее собой закрытую камеру, внутренняя полость которой выложена слоем капиллярно-пористого материала (фитилем). Один конец тепловой трубы служит зоной подвода, а противоположный — зоной отвода теплоты. За счет подвода теплоты жидкость, насыщающая фитиль, испаряется. Пар под действием возникшей разности давлений перемещается к зоне конденсации и конденсируется, отдавая теплоту парообразования. Конденсат под действием капиллярных сил возвращается по фитилю в испарительную зону. Происходит непрерывный перенос теплоты парообразования от зоны нагрева к зоне охлаждения (конденсации). Тепловые трубы не требуют затрат энергии на перекачку теплоносителя, они работают при малом температурном напоре, поэтому обладают большой эффективной теплопроводностью, превышающей на несколько порядков теплопроводность серебра или меди — наиболее теплопроводных материалов из всех известных. Для тепловых труб используется большое разнообразие теплоносителей в зависимости от интервала рабочих температур. [c.219]

В зависимости от условий процесса пар может сконденсироваться в трубе как полностью, так и частично. При полной конденсации скорость пара на выходе из трубы равна нулю и выпар отсутствует. Если труба достаточно длинная и процесс конденсации достаточно интенсивен, то в концевой части трубы все ее сечение может быть заполнено конденсатом. [c.280]

Течение конденсата и пара может быть как ламинарным, так и турбулентным. На входе в трубу течение пара может быть турбулентным. По мере конденсации пара скорость его уменьшается и турбулентное течение может перейти в ламинарное. Если происходит полная [c.280]

Сочетание перечисленных условий делает задачу о теплообмене при конденсации пара в трубе очень сложной и затрудняет строгое и [c.280]

При устранении источников возмущений принципиально возможен переход от чисто ламинарного течения сразу к турбулентному, так как пленка конденсата не обладает абсолютной неустойчивостью. В случае конденсации в трубе переход к волновому режиму должен произойти при еще меньших значениях R b. Визуальные наблюдения процесса конденсации паров N2O4 в вертикальной трубе показали, что даже при малых тепловых нагрузках участок с гладкой поверхностью пленки практически отсутствует. [c.146]

Нами рассматриваются вопросы конденсации в трубе химически равновесных паров системы N2O4. Теория конденсации неравновесной системы N2O4 в вертикальных трубах достаточно подробно рассмотрена в монографии А. А. Михалевича и В. Б. Нестеренко [6.50]. [c.168]

Для расчета потерь давления при конденсации в трубе используются различные методики, основанные на разных моделях процесса. Так как расчетные уравнения i[6.22, 6.23 и др.] составляются на основе корреляции опытных данных, то они справедливы для условий опыта и не могут распространяться на другие условия и тем более на теплоносители с иными физическими свойствами без дополнительной экспериментальной проверки. Сравнение опытных данных по перепаду давления при конденсации Б трубе N264 с расчетными по известным рекомендациям, так же как и по теплообмену, не дало положительных результатов. Аналитическое рассмотрение данной задачи [6.25, 6.46, 6.50, 6.51] обычш) или не завершается конкретными рекомендациями дА расчета, или при их составлении принимаются допущения, требующие введения эмпирических поправок. Применение для расчетов формул, полученных при адиабатном гомогенном или раздельном течении без учета рсо-бенностей гидродинамики течений с конденсацией, как указывалось выше, допустимо лишь в отдельных случаях, когда влияние массообмена незначительное. [c.168]

При взаимодействии потоков жидкостей различной плотности на поверхности раздела возникают волны. На это явление накладывается трение, иривод5идее к ускорению жидкости потоком пара при их параллельном спутном движении, а при встречном течении — к замедлению, а затем и к обращению течения. По достижении определенной скорости начинается интенсивный срыв и унос жидкости потоком газа или пара (рис. 4-15). Капли жидкости срываются с гребней и следуют с потоком газа или осаждаются на пленку. Если конденсат занимает значительную часть проходного сечения для случая конденсации в трубе, а скорость нара еще велика, возможно обра-гование и последующее разрушение жидких пробок. [c.101]

При конденсации в трубах паровой объем ограничен стенками трубы. Трубы могут быть достаточно длинными и в них может конденсироваться большое количество пара. Пар поступает в трубу из внешней среды и, продвигаясь вдоль трубы, конденсируется. Возникает направленное движение пара, причем скорости последнего могут быть очень велики (до 100 м/сек и более). При этом силы трения на границе между паром и анденсатом могут быть значительными. [c.276]

Необходимо отметить, что в конце I наблюдались большие пульсацион-ные колебания ст- Это явление позволяет заключить, что при конденсации пара калия имеют место те же явления, которые наблюдались при исследовании конденсации в трубах водяного пара [2], пульсационные перемещения мениска жидкости, хлопки и т. п. [c.50]

Кавитация. На рис. 3.9 показана схема потока в трубе переменного сечения. При любых расходах жидкости на основании уравнения Бернулли справедливо условие если oi> o2, то ViР2, т. е. давление в сечеции 2—2 всегда будет меньше давления в сечении 1—1. Следовательно, с увеличением расхода жидкости давление рз, понижаясь, быстрее достигнет критического значения ркр (давление парообразования), при котором из жидкости в зоне сечения 1—) будут выделяться пузырьки растворенного воздуха и газа. Этот процесс называется кавитацией. Увлекаясь потоком в зону, где р>ркр, пузырьки исчеза- Рис. З.Э. Схема потока в тру-ют (захлопываются) происхо- бе переменного сечения дит обратный процесс — конденсация [c.33]

Для воды при атмосферном давлении скорость смеси при полном ее испарении возрастает примерно в 1600 раз, для азота при том же давлении — примерно в 160 раз в сравнении со скоростью однофазной жидкости на входе в канал. Ясно, что при некоторых значениях скорости циркуляции формальная оценка скорости смеси в парогенерирующем канале по формулам (7.8) или (7.8а) может дать значение, превышающее скорость звука в паре. Практически это означает, что в таком канале произойдет запирание потока, поскольку в прямом канале невозможен переход потока через скорость звука. В случае конденсации пара в трубе скорость смеси, естественно, уменьшается в соответствии с теми же соотношениями (7.8) и (7.8а). [c.297]

Укажем, наконец, что двухфазное течение в охлаждаемых трубах (конденсация движущегося в трубе пара) характеризуется уменьшением скорости смеси по длине канала по этой причине его структура очень сильно зависит от ориентации канала. В вертикальных охлаждаемых каналах устойчивое течение практически возможно лишь для опускного парожидкостного потока, так как при встречном движении пленки конденсата и пара велика вероятность захлебывания (см. гл. 4). При опускном движении конденсирующегося пара в вертикальной трубе самым естественным и основным является кольцевой режим течения. В горизонтальных трубах при малых скоростях смеси всегда возникают расслоенные структуры. Однако при конденсации жидкая пленка непрерывно образуется по всему периметру канала и затем стекает вниз. Поэтому здесь также наблюдается кольцевая структура с большой и увеличивающейся по длине несимметрией в распределении толщины жидкой пленки по периметру трубы. Большая часть расхода жидкости в направлении течения приходится на нижнюю часть сечения канала — ручейковая структура, тогда как наиболее интенсивная конденсация происходит по верхней части периметра, где пленка конденсата тонкая. [c.340]

Исследование теплоотдачи при конденсации пара внутри горизонтальной труби [Л. 7-5]. В этом случае наблюдается сложный характер движения пленки конденсата. Под воздействием пара при движении пленки сверху вниз она имеет некоторый сиос по направлению движения пара в трубе. По длине трубы количество конденсата увеличивается по мере конденсации пара. Поэтому в нижней части трубы может образовываться ручей, уровень которого увеличт1вается в нанравлении движения пара. [c.342]

Скорость конденсации зависит не только от площади поверхности пузыря, выступающей за пределы перегретого пристенного слоя, IHO и от абсолютного значения недогрева жидкости до температуры насыщения А/нед= н—где — среднемассовая температура жидкости, определяемая обычно из уравнения теплового баланса без учета теплоты, затраченной на испарение части жидкости. Например, при 1кипении в трубах значение в сечении, находящемся на расстоянии х от входа в трубу, определяется из уравнения [c.254]

Уравнения (12-30) и (12-31) получены для общего случая, когда l - i>0 и 1>Х2 0. В зависимости от значений Xi и Xz можно выделить частные режимы а) Xi = Xz=0 — полная конденсация сухого пара в трубе б) xi = -, I>X2>0 —частичная конденсация пара в) l> j>0 - 2=0 —полная конденсация пара из пароводяноц смеси, поступившей [c.282]

Очень сложен процесс теплоотдачи при конденсации в горизонтальных трубах слабо движущегося пара, когда необходимо учитывать и силы тяжести, и силы трения. Эта задача приближенно решалась, в Л. 25] и других работах. Полученные формулы достаточно сложны, так как приходится учитывать то обстоятельство, что конденсат течет как вдоль трубы, так и по ее окружности. При этом режимы течения пара и конденсата на различных участках трубы могут быть неодина- [c.282]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...