Коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости

В связи со сложностью процесса теплообмена при кипении жидкости в трубах имеющиеся опытные данные еще недостаточны и не могут быть обобщены. Расчет коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости в вертикальных и горизонтальных трубах следует производить по формулам, полученным на основании опытных данных для конкретных жидкостей и соответствующих условий. [c.364]

Оценки коэффициентов теплоотдачи при кипении жидкостей, для которых отсутствуют прямые измерения, можно выполнить, основываясь иа теории термодинамического подобия [c.62]

Коэффициенты теплоотдачи при кипении жидкостей на твердых поверхностях настолько велики, что соответствующие тепловые сопротивления чаще всего не лимитируют интенсивность рабочих процессов. Однако на пути дальнейшей форсировки теплообмена. требующейся в новой технике, встречаются случаи, когда даже такой бурный процесс как кипение может оказаться недостаточно действенным для получения нужных результатов. [c.162]

Рис. 9-19. Характер изменений теплового потока и коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости.

КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ КИПЕНИИ ЖИДКОСТИ [c.216]

Коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости а опре-Чр [c.216]

Коэффициент теплоотдачи при кипении зависит от содержания растворенных в жидкости газов. Пузырьки газа служат дополнительными центрами парообразования и потому интенсифицируют теплообмен. Рассмотренные выше уравнения относятся к дегазированной жидкости. При содержании газа 0,06 — 0,3 см 1л коэффициент теплоотдачи увеличивается на 20—60% по сравнению с кипением дегазированной жидкости. [c.412]

Как отмечалось выше, приближенная теория позволяет предсказать значения коэффициентов теплоотдачи при кипении в типичных для технических устройств условиях. Она не учитывает, например, специфику кипения на поверхностях с высокой степенью чистоты обработки, когда наблюдается очень крутая зависимость q(AT). При некотором сочетании теплофизических свойств жидкости и материала поверхности нагрева на измеряемый в опытах коэффициент теплоотдачи заметно влияет отношение коэффициентов тепловой [c.355]

Настоящий раздел посвящен изложению методов определения коэффициентов теплоотдачи при кипении насыщенной жидкости (в зоне развитого кипения). [c.324]

Рис. 31.7. Зависимость коэффициента теплоотдачи при кипении от плотности теплового потока q (а) и скорости жидкости W (б)

В работе [56] получена формула для определения коэффициента теплоотдачи при кипении криогенных жидкостей в большом объеме на поверхностях нагрева из различных материалов в следующей форме [c.326]

Таким образом, при расчете коэффициента теплоотдачи при кипении жидко стей, в промышленных испарителях, в которых толщина стенкн труб греющей секции, как правило, больше 1,0—1,5 мм, влиянием этого параметра можно пренебречь. О влиянии толщины теплоотдающей поверхности можно говорить в том случае, когда в испарительном устройстве теплообменные поверхности имеют очень тонкие покрытия из какого-либо другого материала. Для этого случая теория, разработанная авторами [32], применительно к криогенным жидкостям имеет не только теоретическое, но и практическое значение. [c.204]

Формулы типа (7.4) обычно применяют для расчета коэффициентов теплоотдачи при кипении тех жидкостей, для которых в справочной литературе отсутствуют исчерпывающие данные об их теплофизических и термодинамических свойствах, или для жидкостей, в характере процесса кипения которых наблюдаются специфические особенности. Наиример, в литературе отсутствуют полные [c.211]

При низких значениях и р (Р >0) процесс парообразования и паросодержание потока не влияют на коэффициент теплоотдачи при кипении . В этой области изменения режимных параметров теплота переносится в потоке жидкости с помощью механизма турбулентного обмена, действующего в однофазных средах. [c.230]

Коэффициент теплоотдачи при кипении аа определяем по формуле (7.2). Свойства аммиака определяем при температуре = = —20° С плотность жидкости и пара соответственно р =665 кг/мз, р"= = 1,604 кг/м теплота испарения г=1340 кДж/кг теплопроводность Я=0,545 Вт/(м-К) коэффициент температуропроводности а— = 0,181 1Q- м коэффициент поверхностного натяжения o = 383-li0- Н/м теплоемкость при постоянном давлении Ср=4520 Дж/,(кг-К). [c.430]

В уравнениях (19), (21) и (22) о — коэффициент теплоотдачи при вынужденном движении жидкости в трубе оо коэффициент теплоотдачи при кипении в большом объеме Nu = [c.222]

Значительное влияние оказывает величина ускорения на теплоотдачу за счет естественной конвекции (до возникновения и во время кипения). Результаты ряда экспериментов удовлетворительно согласуются с критериальными уравнениями [92], из которых следует пропорциональность коэффициента теплоотдачи величине Поскольку конвективная теплоотдача вносит определенный вклад в общий процесс передачи тепла к кипящей жидкости, то при сравнительно малых тепловых потоках с возрастанием ускорения происходит повышение коэффициента теплоотдачи при кипении. По мере увеличения теплового потока зависимость коэффициента теплоотдачи от ускорения становится более слабой и, начиная с [c.85]

Величины коэффициентов теплоотдачи при кипении водоаммиачных и ряда других растворов не связаны аддитивно со значениями коэффициентов теплоотдачи чистых жидкостей, составляющих раствор. При кипении водоаммиачных растворов величины коэффициентов теплоотдачи значительно ниже, чем при кипении воды и аммиака (см. рис. 2). [c.116]

So , о,с — толщина и коэффициент теплопроводности этого слоя. Законы теплоотдачи при кипении растворов еще более сложны. В первом приближении раствор твердого вещества в однородной жидкости подчиняется формуле типа (17.34) или (17.35), если в нее вводить физические свойства раствора. Однако влияние концентрации обычно имеет сложный характер. На фиг. 114 приведены некоторые экспериментальные данные о коэффициенте теплоотдачи при кипении водных растворов солей лития и аммиака. [c.354]

На фиг. 115 приведены данные о коэффициентах теплоотдачи при кипении металлов. В зависимости от степени смачиваемости поверхности нагрева жидким металлом имеет место пузырьковое или пленочное кипение. Имеющиеся опыты крайне ограничены и не могут служить основой для построения обобщенных формул. Можно только полагать, и это видимо подтверждается указанными ограниченными опытными данными, что при кипении металлических жидкостей показатель степени при числе Рг в формуле типа (17.34) равен или весьма близок нулю. [c.354]

По данным, основанным на опытах с кипением воды в интервале давлений от 1 до 225 ата, а также опытах с рядом других жидкостей, коэффициент теплоотдачи при кипении насыщенной жидкости на чистых поверхностях определяется формулой [c.174]

Основной задачей экспериментов является установление количественной связи между коэффициентом теплоотдачи и всеми факторами, от которых он существенно зависит. Эти факторы обычно устанавливаются с помощью теории подобия однако ее применение к процессам теплоотдачи при кипении жидкости затруднено ввиду отсутствия замкнутой системы уравнений. Поэтому перечень величин, существенных для рассматриваемого процесса, устанавливаете исходя из [c.227]

Из изложенного выше следует, что процесс теплоотдачи при кипении жидкости отличается весьма большой сложностью. В зависимости от конкретных внешних условий наблюдаются большое многообразие гидродинамических форм потока при кипении и чрезвычайная сложность отвечающих им количественных закономерностей для теплоотдачи. Поэтому строгой теории для процесса теплоотдачи при кипении жидкости пока не существует. Количественная связь между коэффициентом теплоотдачи и факторами, от которых он зависит, устанавливается экспериментальным путем. При обработке опытных данных используются методы теории подобия. [c.305]

Рачко В. А., Исследование влияния шероховатости поверхности на коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости, СКТС, II, 1940. [c.224]

И для его анализа необходимо рассмотреть коэффициент с , который при заданных поверхностях нагрева аппарата F , толщине слоя и теплопроводности накихш определяется коэффициентом теплоотдачи при кипении жидкости [c.41]

По мере увеличения удельной тепловой нагрузки поверхности нагрева число мест образования паровых пузырьков на стенке возрастает. Вследствие повышения температуры перегрева жидкости в граничном слое (А Упер) с повышением нагрузки увеличивается скорость роста паровых пузырьков, повышается частота отрыва их от степки и соответственно повышается и частота пульсацион-ных притоков более холодных масс жидкости в граничный слой у стенки. В соответствии с интенсификацией переноса масс в граничном слое жидкости у стенки с повышением тепловой нагрузки (д) увеличивается и коэффициент теплоотдачи (а) (рис. 156). Однако коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости увеличивается лишь до определенного предела тепловой нагрузки, называемой критической. При достаточно большой тепловой [c.367]

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]

При небольших скоростях потока и при достаточно большой плотности теплового потока теплоотдача определяется процессом парообразования. При больших скоростях движения жидкости теплообмен определяется законами турбулентного движения а С. С. Кутате-ладзе предложен простой и эффективный метод учета совместного влияния скорости циркуляции и плотности теплового потока на теплоотдачу при кипении. В этом случае влияние этих факторов оценивается соотношением предельных значений — коэффициента теплоотдачи при кипении 00 и коэффициента теплоотдачи к вынужденному нотоку при отсутствии кипения о. При оо/ао<0,5 принимают а = о при Qtoo/ao > 2 а = оо. В области 0,5 < оо/схо < 2 коэффициент теплоотдачи рассчитывается по интерполяционной формуле [c.202]

Опыты В. И. Толубинского [199] показали, что при кипении воды под атмосферным давлением возрастание коэффициента теплоотдачи с уменьшением уровня наблюдалось только при плотностях теплового потока менее 100 кВт/м . При q> 00 кВт/м рост а не наблюдается вплоть до толщин разрыва. пленки термокапиллярными силами. Результаты этих опытов представлены на рис. 7.9, а. Здесь по оси ординат отложено отношение коэффициента теплоотдачи при кипении в пленке к коэффициенту теплоотдачи в большом объеме аб.о, т. е. при достаточно большом уровне жидкости. На рис. 7.9, б показано влияние уровня h на а при кипенЕИ воды по опытным данным Якоба и Линке [199]. [c.197]

Интенсивность механизма переноса теплоты, обусловленного образованием на теплоотдагощей поверхности паровых пузырей, при всех прочих равных условиях определяется скоростью парообразования <7/(/ р"). Интенсивность механизма турбулентного обмена в однофазной среде при всех прочих равных условиях определяется скоростью жидкости. Следовательно, безразмерное значение коэффициента теплоотдачи при кипении в условиях вынужденного [c.228]

Как видим, расчет коэффициента теплоотдачи при кипении в трубах по формуле (8.5) в условиях дисперсно-кольцевой структуры требует знания средней скорости жидкости в пленке. В условиях больших расходов для пароводяной смеси эта скорость может быть определена по графику рис. 8.16, а а общем случае определение 10яф представляет довольно сложную задачу [c.245]

Приведенные выше формулы дают возможность рассчитать интенсивность теплоо бмена при кипении жидкостей а поверхности чистых труб, т. е. не покрытых слоем накипи. Пленка оксидов, образовавшаяся на поверхности трубы, может существенно повлиять на значение коэффициента теплоотдачи при кипении. [c.252]

При анализе влияния к.п.с. на вид функции a=f( u) необходимо учитывать изменение. теплофизических свойств смеси в связи с их зависимостью от концентрации. При этом решающим фактором является направление изменения теплофизических свойств с ростом концентрации одного из компонентов. Влияние этого фактора может ослаблять или усиливать депрессирующее воздействие величины А/п. Если коэффициент теплоотдачи при кипении чистого ВК-компонента Бк больше коэффициента теплоотдачи к чистому НК-компоненту НК, то рост концентрации последнего будет способствовать снижению интенсивности теплообмена. Если при этом кипит азеотропная смесь, то коэффициент теплоотдачи смеси азеотропного состава ааз долл<ен быть меньше Овк. Это является следствием именно ухудшения (с точки зрения теплообмена) теплофизических свойств смеси с ростом концентрации НК-компонента, так как при кипении чистой жидкости и смеси азеотропного состава Atu = 0. Например, для смеси н-пропиловый спирт — вода авк>анк, поэтому авк>ааз, см. рис. 13.4, в). Резкое снижение а при изменении концентрации н-пропилового спирта от О до 9% ( =232 кВт/м ) объясняется налол ением влияния изменяемости теплофизических свойств смеси на депрессирующее воздействие Д/н. В данном случае оба рассматриваемых фактора действуют в одном направлении — в направлении ухудшения интенсивности теплообмена. При понижении плотности теплового потока значение А н становится меньше и соответственно уменьшается ее относительное влияние на вид зависимости <и= (с ик). По этой причине для смеси н-пропиловый спирт — вода при 9 = 58,2 кВт/м2 минимальное значение а устанавливается при большей концентрации (- ЗО /о) н-нропанола. [c.352]

Коэффициент теплоотдачи при кипении насыщенной и недогретой жидкости выражается следующим образом [c.310]

Кроме указанных, имеется большое количество расчетных зависимостей для двухфазных потоков, полученных на основании иных предпосылок и опытного материала, в частности [5.3, 5.17, 5.25]. Проверка возможности использования известных формул для обобщения опытных данных по теплообмену в двухфазном потоке N2O4 (при отсутствии аномального снижеиия или увеличения коэффициента теплообмена) не дала положительных результатов. Причинами расхождения опытных и расчетных данных являются значительное различие в коэффициентах теплоотдачи при кипении и в потоке жидкости, характерная зависимость ар.к=/(л, q), а также особое сочетание свойств жидкости и пара. [c.136]

Основные измеоения коэффициентов теплоотдачи при кипении проводились с жидкостями, предварительно нагретыми до температуры насыщения. Опыты проводились в том же порядке, в каком они приведены в табл. 1. Номера серий на фигурах и в табл. 1 являются общими. [c.216]

Оценивая полученный результат, можно отметить, что предлагаемая обобщенная зависимость [формула (8), рис. 10] дает возможность рассчитывать теплоотдачу при кипении различных жидкостей на основании знания только одного значения коэффициента теплоотдачи при кипении а и критического давления для рассматриваемого конкретного вещества. Это реперное значение относительной теплоотдачи а , соответствующее давлению р и постоянное для данной жидкости (при заданном значении Р /Ркр = idem), должно быть, как правило, известно из опыта. Если известно опытное значение коэффициента теплоотдачи а при любом давлении рд, не равном р , то, используя график на рис. 10, в первую очередь необходимо определить реперное значение а В этом случае по кривой на рис. 10 для относительного давления Ро Ркр определяют значение а уа и находят реперное значение относительной теплоотдачи [c.30]

Опытами [Л. 1] установлено, что коэффициенты теплоотдачи при кипении зависят от характера движения парожидкостной смеси. При кипении дифенильной смеси в большом объеме при атмосферном давлении коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящей жидкости а = (12,5 -7- 18,2) 10 ккал1м -ч-град. Коэффициент теплоотдачи для парожидкостной смеси, протекающей в трубе, зависит от разности температур между стенкой трубы и жидкостью. [c.187]

Прежде чем сделать попытку объяснить непериодический характер интервалов между состояниями повышенной теплоотдачи, следует основательнее разобраться в факторах, обусловливающих возникновение псевдокипения. Тем не менее представленные данные ясно характеризуют роль процесса интенсификации теплообмена в возбуждении и поддержании низкочастотных пульсаций. Авторы полагают, что подобное заключение сохраняет силу и для докритических кипящих систем. Основным возмущающим фактором, определяющим возникновение и поддержание пульсаций при кипении, может быть резкое увеличение коэффициента теплоотдачи при кипении недогретой жидкости, а не гидродинамические характеристики контура, с которыми часто связывают неустойчивость процесса кипения. Фиг. 23 работы [6] подтверждает этот вывод. [c.362]

Влияние давления на коэффициент теплоотдачи при кипении многих жидкостей хорошо выражается эмпирической формулой И. Т. Аладьева и Л. Д. Додонова [c.408]

На рис. 7.8.2 представлены зависимости от теплового потока qw перепада температур AT = Tw — T, (между температурой греющей стенки Tw и температурой жидкости Т, на некотором удалении от стенки W, где эта температура достаточно однородна), а также коэффициента теплоотдачи при кипении насыщенной жидкости (Ti = Ts) на горизонтальной поверхности, обращенной вверх, в поле сил тяжести и в отсутствие вынужденного течения или обтекания греющей поверхности. Видно, что при достаточно малых тепловых потоках (участок АВ), когда пузырьковое кипение очень. слабо выражено, тепловой поток qw пропорционален AT (ге>1), а зависимости qw(AT) и (АГ) такие-же, как для однофазной жидкости в условиях свободной конвекции. На участке ВС реализуется развитое пузырьковое кипение, когда образование и отрыв пузырьков от греющей поверхности рштенсифицирует теплообмен за счет увеличения qi пз-за перемешивания жидкости отрывающимися пузырьками. Дальнейшее увеличение теплового потока приводит к повышению паросодержания ag пристенного слоя и при 0,8 пузырьковая структура из-за слияния пузырьков фактически нарушается, а на [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...