Перепад давления в паровой фазе

ПЕРЕПАД ДАВЛЕНИЯ В ПАРОВОЙ ФАЗЕ [c.35]

Введение. Полный перепад давлений в паровой фазе будет представлять собой сумму перепадов давлений в трех зонах, а именно в испарителе АРм, на адиабатном участке ДР а и в конденсаторе АР с- [c.35]

Проблема расчета перепада давлений в паровой фазе в зонах испарения и конденсации осложняется наличием радиальных потоков пара, связанных с испарением и конденсацией. Удобно ввести некоторое дополнительное число Рейнольдса, а именно радиальное число Рейнольдса Pr=p t / / Xr, учитывающее радиальную составляющую вектора скорости v на поверхности фитиля, т. е. при г=г-в. [c.35]

Аналогичным путем может быть выполнен соответствующий анализ для зоны конденсации, однако в этом случае аксиальный поток импульса уменьшается по мере торможения потока пара. В итоге инерционная составляющая оказывается отрицательной, т. е. в зоне конденсации будет происходить восстановление давления. В рамках простой теории эти два инерционных члена скомпенсируют друг друга и полный перепад давлений в паровой фазе будет связан исключительно с наличием вязкостных составляющих. В дальнейшем будет показано, что восстановление инерционной составляющей падения давления в зоне конденсации не всегда оказывается возможным. [c.38]

Уравнения (2-5-9) и (2-5-10) позволяют рассчитывать перепад давлений в паровой фазе в тепловых трубах простой конструкции и щироко используются на практике. [c.39]

Максимальное капиллярное давление, рассчитанное по размеру пор сетки и равное 2-10 Па, намного меньше действительного перепада давления в паровой фазе, которое выше 7-10 Па. Это кажущееся противоречие можно [c.87]

При наличии в капиллярнопористой структуре жидкости имеет место перепад давления в паровой и жидкой фазе вследствие кривизны поверхности раздела пар — жидкость [c.462]

Рассмотрение перепадов давления в паровой и жидкой фазах в режиме с наибольшим теплопереносом (3,7 кВт) приводит к кажущемуся несоответствию. [c.87]

Волновое движение в пленках жидкости. Известно, что в дисперсно-кольцевом режиме течения пленка покрыта волнами. Эти волны в зависимости от режимов течения в жидкости и паровой фазе (или газе) могут иметь различную структуру, изменяющуюся по длине канала. В основном волновое движение является сильно неупорядоченным трехмерным явлением. Однако при сравнительно малых расходах жидкости в пленке наблюдаются двумерные катящиеся волны, амплитуда которых в несколько раз больше средней толщины пленки. Следует отметить, что именно эти волны определяют ряд таких важных процессов, как капельный унос, перепад давления в канале, и в некоторых случаях, например на начальном участке трубы, оказывают влияние на критический тепловой поток и массообмен в закризисной области течения. [c.79]

Определим минимальный перегрев АТ = Т — Т", при котором возможно существование парового пузыря. Для простоты будем считать, что паровой пузырь представляет собой сферу. Можно показать, что давление пара в пузыре будет больше давления окружающей жидкости, следовательно, и температура насыщения в паровом пузыре Т будет больше температуры насыщения над плоской поверхностью Т" при данном давлении жидкости. Следовательно, искомый минимальный перегрев должен быть равен АТ = Tr. — Т". Выразим его через параметры двухфазной среды. Для этого вначале найдем превышение давления в пузыре по сравнению с давлением жидкости. На сферической поверхности раздела (границе) жидкой и паровой фаз возникает скачок давления. Перепад давления в скачке можно определить по формуле Лапласа [c.305]

В настоящем параграфе мы рассмотрим перепады давлений в жидкой и паровой фазах, которые обусловлены действием сил трения. Здесь удобно будет ввести некоторые определения, которые позднее будут использованы в дайной главе. [c.29]

Противоположно направленные потоки пара и жидкости взаимодействуют друг с другом на поверхности раздела фаз. Зто взаимодействие наиболее ощутимо при высоких значениях скорости потока пара, когда с поверхности жидкой фазы теплоносителя могут срываться капли. Поток пара захватывает эти капли и переносит их по ходу потока. Капли вместе с конденсирующимся паром возвращаются в фитиль и участвуют в циркуляции. В тепловой трубе в результате срыва и уноса жидкости в паровой поток наблюдается многократная циркуляция (рециркуляция) теплоносителя, не участвующего в процессе теплопереноса. Эта паразитная рециркуляция теплоносителя может увеличивать потери движущего перепада давления по парожидкостному тракту и, в конечном счете, приводить к превышению потерь давления над движущим капиллярным перепадом давления. В результате возможно осушение фитиля в зоне нагрева трубы, т. е. ограничение теплопереноса, вызванное уносом жидкости из фитиля в паровой поток. [c.15]

Если перепад давлений между фазами больше максимально развиваемого капиллярного давления в порах фитиля данной конструкции в сухой точке, то происходит осушение фитиля в данном месте. Отметим, что осушение фитиля (даже в небольшой части зоны нагрева тепловой трубы) часто недопустимо, так как может привести к перегреву и последующему пережогу стенки трубы. Если структура фитиля однородна по длине трубы, то сухая точка располагается обычно в начале зоны испарения. Положение мокрой точки может быть различным в зависимости от соотношения падений давления в паре и жидкости. На рис. 1.4 качественно представлены ход давлений в паровой и жидкой фазах и расположение сухой (точка 1) и мокрой (точка 2) точек. Возможность различного местоположения мокрой точки по длине тепловой трубы и последствия, из этого вытекающие, будут проанализированы в гл. 2. [c.34]

При вынужденном течении испаряющейся смеси в пористых теплообменных элементах капиллярное давление обычно мало по сравнению с полным перепадом давлений, поэтому градиенты давления жидкостной и паровой фаз можно принять равными [c.91]

Сопротивление в исследуемом процессе. При анализе теплообмена при испарении или конденсации потоков теплоносителя внутри каналов с пористым высокотеплопроводным заполнителем было отмечено, что паровая фаза смеси находится в состоянии термодинамического равновесия и имеет температуру, равную локальной температуре насыщения. Причем fj используется как отправная величина для расчета избыточной температуры проницаемой матрицы i = Т -1 . Следовательно, для определения значения в каждом поперечном сечении канала необходимо уметь рассчитать распределение давления в двухфазном потоке вдоль канала. Эта задача также представляет интерес и для расчета полного перепада давлений на пористом заполнителе. [c.122]

При движении же с высокими скоростями (перепады давлений значительны) на развитии процесса сказываются изменения вдоль потока характерных термодинамических величин температуры системы и удельного объема, во всяком случае, паровой фазы. Теплота испарения в этих условиях зависит от закона изменения состояния протекающей среды и отличается от теплоты агрегатного перехода в изобарном процессе. Кроме того, обмен массой между фазами системы зависит не только от направления теплового потока обогрев движущейся двухфазной среды может сопровождаться как повышением степени сухости, так и ее увлажнением. Некоторые стороны поведения смеси жидкости и пара, движущейся с высокими скоростями и подверженной внешним тепловым воздействиям, составляют содержание этой главы. Мы ограничимся рассмотрением лишь тех особенностей течения парожидкостной среды, которые обусловлены ее термодинамическими свойствами. [c.191]

В теории теплообмена при кипении рассматриваются перепады давления, вызванные кривизной раздела фаз Ар и диффузией пара к центру парового пузыря Др . Запись этих выражений представляется [c.235]

Тепловая труба состоит из герметичного корпуса, внутренние стенки которого выложены фитилем, имеющим капиллярную структуру. Фитиль заполнен жидким теплоносителем, в свободном объеме внутренней полости находится паровая фаза теплоносителя. Тепловой поток передается путем непрерывной циркуляции испаряющегося и конденсирующегося теплоносителя. В результате испарения жидкости в зоне подвода теплоты и конденсации пара в зоне конденсации (отвод теплоты) возникает перепад давлений между концами трубы, пар перемещается вдоль трубы, переносит поглощенную им теплоту. Возврат конденсата происходит по капиллярам фитиля под действием сил поверхностного натяжения. [c.435]

Каждый из этих процессов происходит с изменением давления вдоль линии тока циркулирующего теплоносителя. При течении пара по паровому каналу изменение давления происходит как за счет гидравлических потерь, обусловленных трением, так и за счет инерционных эффектов — статическое давление в паре изменяется при вдуве массы пара в поток (испарение) или отводе массы пара (конденсация). Для жидкости, движущейся по фитилю под действием капиллярных сил, давление изменяется главным образом вследствие трения. В зоне испарения и конденсации на границе раздела фаз жидкость — пар помимо капиллярного давления имеет место перепад давления при фазовом переходе, обусловленный динамическим воздействием испаряющегося или конденсирующегося теплоносителя. В лю- [c.11]

Устойчивая работа тепловой трубы при передаче тепла в стационарном режиме достигается за счет работы капиллярного насоса, обеспечивающего замкнутую циркуляцию в парожидкостном контуре трубы. При этом максимальное значение капиллярного движущего перепада давления должно превышать сумму потерь давления по парожидкостному тракту теплоносителя. Перепад капиллярного давления, развиваемого в фитиле в зоне испарения и конденсации, должен преодолевать следующие потери давления падение давления в паровой фазе АРд, гидравлическое сопротивление жидкости, протекающей по фитилю, АРук, перепад давления при фазовом переходе АРф в зоне испарения и конденсации, а также влияние массовых сил АРм-Условие стационарной циркуляции теплоносителя — баланс сил вдоль любого замкнутого контура, проходящего по длине тепловой трубы через область пара и жидкости. Условием для определения максимального теплопереноса является баланс сил вдоль контура, проходящего по парожидкостному тракту через [c.33]

Эта схема предполагает, что подвод тепла к границе раздела фаз ничем не ограничен и внутри пузырька поддерживается постоянное давлениер" =р (7 ю), гдеp iT o) — давление насыщения при температуре жидкости вдали от пузырька (рис. 6.6, а). При этом температура поддерживается всюду постоянной — как в жидкости, так и в паровом пузырьке. Таким образом, в соответствии с динамической инерционной схемой рост пузырька обусловлен постоянным перепадом давлений Lp= р" -р , а закон роста может быть найден с помощью уравнения Рэлея. Однако в отличие от анализа, содержащегося в предыдущих параграфах, здесь необходимо учитывать проницаемость границы. [c.247]

Общий перепад давления между двумя течениями канала, в котором движется нарожидкостный поток (так же, как и при движении однофазной среды), складывается из перепадов, связанных с необходимостью преодолеть нивелирный напор 1Арнив, потери на трение Лртр и местные сопротивления Арм.с, а также из перепада Аруск, теряемого в связи с изменением скоростей жидкой п паровой фаз (потери на ускорение). Таким образом, [c.29]

Неадиабатным течениям парожидкостной среды при небольших скоростях, а следовательно, и при малых перепадах давлений посвящено множество работ. При изучении этого весьма важного в практическом отношении и сложного по своей природе явления внимание исследователей привлекают вопросы сопротивления тракта, структуры потока и распределения скоростей жидкой и паровой фаз, отвечающие движению неупругой системы. В условиях примерно изобарного течения теплота парообразования в потоке практически не отличается от теплоты испарения неподвижной жидкости температура вдоль канала и удельные объемы каждой из фаз не подвергаются существенным изменениям, а направление фазовых переходов однозначно определяется направлением теплообмена. [c.191]

В общем случае вынун денного движения парожидкостной среды в каналах гидродинамическое сопротивление состоит из целого ряда составляющих, а именно потери, связанные с трением на стенке, ускорением капель в потоке, волновые потери на поверхности пленки и т. д. В экспериментах реально имеется возможность выделить из суммарного сопротивления только потери на ускорение двухфазного потока (Ap/Az)y K и в случае вертикальных (наклонных) труб перепад давления на преодоление статического напора (Ajd/Az) b. Следовательно, при анализе экспериментальных данных большинства авторов необходимо иметь в виду, что измеренные потери на трение, определяемые как суммарное гидродинамическое сопротивление, минус потери на ускорение и преодоление статического напора в действительности состоят из потерь, связанных с трением на стенке, ускорением и образованием жидких капель, волнообразованием и обтеканием волновой поверхности пленки паровой фазой. [c.57]

В потоках, где жидкость смачивает поверхность стенок трубы, при малой скорости и малом объемном содержании паровой фазы пар стремится двигаться в центре потока, а жидкость концентрируется у стенок трубы. С ростом паросодержания в потоке появляются крупные пузырьки, постепенно заполняющие все среднее сечение трубы при этом жидкость движется в виде тонкой кольцевой пленки. Такое раздельное движение фаз, взаимодействующих лищь на поверхности раздела, называют часто стержневым течением. Дальнейшее увеличение паросодержания и перепадов давлений (скоростей фаз) приводит к турбулизации потока и интенсивному перемешиванию жидкости и пара. Двухфазная среда приобретает в этом случае пенообразную структуру, характеризующуюся тем, что жидкая фаза образует непрерывную сеть, охватывающую паровую фазу. [c.239]

Присосы в сетевых подогревателях. Обычно в сетевых подогревателях давление греющего пара меньще давления воды, которая в них подогревается. Под действием перепада давления через неплотности любого происхождения сетевая вода и содержащиеся в ней примеси могут проникать в паровое пространство. С паровой стороны подогревателя происходит конденсация греющего пара. Жидкая фаза, собираясь в нижней части аппарата, непрерывно отводится в основной цикл согласно, тепловой схеме ТЭС. [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...