Название: Построение кривой кипения жидкости - Методические указания (Методические указания)

Жанр: Технические

Просмотров: 1129


3. пленочный режим кипения жидкости

 

Пленочное кипение имеет место при закалке металлов в жидкости, в ряде быстродействующих перегонных аппаратов, охлаждении жидкостью ракетных двигателей и при генерировании пара в парогенераторах. При высоких давлениях в парогенераторах коэффициенты теплоотдачи для пленочного кипения становятся значительными, поэтому даже при высоких температурных напорах между стенкой и жидкостью не происходит пережога кипятильных труб (при кипении воды: для Р = 1 бар – a » 5×103  Вт/м2 ×К, а для

Р = 8,1 бар – a » 5×104 Вт/м2×К [1]).

Тепло через паровую пленку передается теплопроводностью, конвекцией и излучением, причем доля лучистого теплообмена растет с увеличением степени перегрева жидкости. При ламинарном движении паровой пленки теплоотдача от горизонтального цилиндра описывается уравнением [Вт/м2× К]:

 

                       (3.1)

где   – коэффициент теплопроводности пара,  Вт/м×К;

  – коэффициент кинематической вязкости пара, м2/с;

 Dt = tc – tн – перегрев жидкости, К;

  d – диаметр горизонтального цилиндра, м;

При турбулентном течении паровой пленки средняя теплоотдача описывается зависимостью [7]:

                  

         Num = 0,25 (Grm × Prm)1/3,                  (3.2)

 

здесь          Num =  –  число Нуссельта;

 –  число Грасгофа;

 – число Прандтля;

индекс «m» – определяющая температура – средняя температура паровой пленки tm = 0,5(tc + tн).