0d=0,045 м w=1 м / сd=0,045 м w=1 м / сd=0,045 м w=1 м / с 0,23,062210600,23,576245400,24267700,455,174356800,456,068415700,456,793453500,656,565453200,657,713527900,658,639575900,958,391580000,959,882675600,9511,07473700d=0,045 м w=5 м / сd=0,045 м w=5 м / сd=0,045 м w=5 м / с 0,20,845290600,20,987309000,21,104317700,451,428379700,451,674423600,451,875454700,651,811456000,652,129527900,652,384575900,952,315580000,952,726675600,953,05673700d=0,085 м w=1 м / сd=0,085 м w=1 м / сd=0,085 м w=1 м / с 0,23,478210600,24,061245400,24,542267700,455,876356800,456,892415700,457,715453500,657,455453200,658,759527900,659,811575900,959,53580000,9511,22675600,9512,57573700d=0,085 м w=5 м / сd=0,085 м w=5 м / сd=0,085 м w=5 м / с 0,20,959269400,21,121289100,21,253299500,451,621366200,451,902416400,452,129453500,652,057453200,652,417527900,652,708575900,952,629580000,953,096675600,953,4773700
Перша критична щільність теплового потоку при кипінні у великому обсязі (в умовах вільного відведення пари від поверхні нагрівання) може бути визначена за формулою:
(3.10)
Коефіцієнт теплообміну? кр обчислюється так само, як і? q, тільки при q=qкр1.
Тоді гранична температура стінки труби визначається за формулою:
(3.11)
Таблиця 3.7 - Значення критичних теплового потоку, коефіцієнта теплообміну і температури стінки труби
p, МПаqкр, мВт/м2? кр, Вт/м2 * Кtкр, 0C1, 11,07162700200,93160,61851080287,514100,428943950320,674
3.2 Висновки
Кипіння рідини в трубі - це складний процес, до кінця не вивчений. Особливість процесу в тому, що при кипінні рідини утворюється пара і потік стає двофазним. Кипіння рідини в трубі ділять на кипіння на твердій поверхні і в об'ємі рідини. У цій роботі буде розглянуто кипіння на твердій поверхні, тобто на стінці труби. Процес пароутворення тут починається безпосередньо на стінці труби, так як вона має найбільшу температуру і відбувається перегрів рідини. Поверхня труби також має шорсткості, на ній можуть знаходитися бульбашки повітря і пилу, службовці центрами паротворення. Тому бульбашки пари починають зароджуватися саме на стінці, найчастіше в поглибленнях шорсткостей. Бульбашка пари на поверхні стінки характеризують діаметром і кутом крайового змочування, які дуже важливі для оцінки процесу теплообміну. Якщо кут крайового змочування менше 90 градусів і діаметр бульбашки стає відривним, тоді бульбашка відривається від поверхні, якщо ж кут більше 90 градусів, тоді бульбашка не може відірватися, площа основи бульбашки велика, але рідиною цю ділянку стінки не змочується, а значить, знижується інтенсивність теплообміну. Однак збільшення теплового потоку до деякої величини призводить до того, що бульбашки пара біля поверхні стінки починають зливатися, утворюючи суцільний парової шар, періодично проривається в рідину. А так як коефіцієнт теплопровідності пара значно менше коефіцієнта теплопровідності води (у 34 рази), то тепло передається від стінки до води незначно, що призводить до перегріву стінки і навіть її плавлению. Збільшення теплового потоку також призводить до турбулізації потоку. При цьому пристінковий шар частково руйнується, що призводить до збільшення інтенсивності теплообміну. Тому при оцінці кипіння рідини в трубі треба особливу увагу приділяти пароутворенню на поверхні стінки, яке є визначальним у цьому процесі.
<...
