Адиутори Е.Ф. - Новые методы в теплопередаче (1062108), страница 31
Текст из файла (страница 31)
151). Наклоны прямых соответствуют показателям степени при 6 у от — 1,8 до — 14, что, конечно, свидетельствует о явно выраженной кривизне в линейных координатах. Данные по кипению в переходной области, заимствованные у Розенау с фиг. 12, представлены в табл. 7.2. Эти же данные представлены в линейных координатах на фиг. 7.10. Табл. 7.2 составлена таким образом, что в каждой колонке значений а на первом месте стоит амане, а за ним в порядке возрастания а Т следуют данные по кипению в переходной области и пленочному кипению. При таком расположении легко увидеть, что табл.
7.2 аяа гаа и 2 а м М Ю ! вяа ба ва МО |яа ьт, 'с Фиг. 7,10. Данные Беренсона по кипению в переходной области П Ц. СО С Ъ О СЧ ССО С'Ъ ВО С'4 С С"Ъ Ч' О ВО О СО о о С3 Б 3 Ф ,'С О сч СС СО СЗ Ч" ЬСОСЗ Ч' С,СВ СВО Ь С'3 С'Ъ С 3 С 3 С сО СО ВО ССО О С'Ъ ВО СО О С Ъ ВСЪ СО ОЪ СО $О СО С" СЗ С' С'ВО ВС И Е' ОЪ С ОЪСЗОЬ С 3 .$" С" ~" СО С'4 С 3 ВО СЧ С О ОВСА ОЪ СО ОС Ь С'4 О Ь С'4 С'Ъ о о 3" С3 ВВС Ь ВО Ссъ ВО В 3 3"" ВО ВСЪ л л О о СЗ Б Ш х О С Ъ О Ч' С'3 С СО ОЪ С 3 С Ъ Оъ СС СО С Ъ СО Ю С'4 СЗ' О ОЬ Оь ГВОЬ СЗ СЧ СЧ СЗ СЧ СВ С'3 [.3 о ч3 сЪ 3 .С о О Б 3" Ю х СЗ С' О СОСЗ СЪ С С'3 СЗ ВО 3' С 3 ч' с- сччВ 3 СЗ СЪ «3 С'Ъ О СЪ СС.
О О сО Ч ВОСОСО СО СО ОЧ' Оъ ь ч3 СО О о о <1 С'4 ,й о и Б й2 х ВСЪ СЗ СО СЗ С СЗ СОСЪ Ь ВО С 3 С'ВВЪС С СО С 3 С- СО СС СЧ С'Ъ ОС С'3 $ 43 СЗ сс Ф 3 ВО о СС о сс х О Ф Ф О О й 5 х о О о о х Ф О Ф л Ф .С х О СЗ Ф С С О Е Ф 2 х Ф О О х С\ъ О Оъ О С Ъ ОЪ С" СО СО ВО СЪ СО С'3 СО С Ъ ВО СЪ СО С'3 СЧ СЧ СЪ ОЪ Ч' СО С"Ъ СО СО С' ОЪ ОО 3' СЪ СО СО СО СО СО С» Ь СО СО СО С Ъ СС ВОСО С Ь О СОСООЪ С \О СООСЬС'4 СО С О СО ОС ВО ВОООЕ-СОООСЧ 172 Глава у фактически не содержит данных, относящихся к переходной области.
Ошвт 2 яе содержит данных для 99~ переходной области; опыт 3 яе содержит данных для всей переходной области; опыты 17/22 — для 8Щ переходной области; опыт 31 — для 967,'; опыт 32 — для 967,'. Недоста. ток данных в переходной области кипения незаметен в логарифмичес. ких координатах, но отчетливо проявляется в линейных координатах (фиг. 7.10). Ао чем свидетельствуетэта'нехватка данных? Просто о том, что вывод, утверждающий, будто данные по кипению в переходной области хорошо аппроксимируются прямыми линиями в логарифмических координатах, на самом деле не имеет оснований и является просто чудесами логарифмических координат.
Конечно, этот вывод не следует . из табл. 7.2, в которой фактически отсутствуют данные по кипению в переходной области. Между тем в этой таблице приведены все данныепо переходному и пленочному кипению, опубликованные Беренсоном [11) для опытов 2,3,17,22,31 и 32. Таким образом, мы должны отказаться от результатов наблюдений Беренсона, так как они не подтверждаются результатами его измерений — результаты наблюде.
ний мавра бмвь правильными, но в табл. 7.2 отсутствуют данные, требуемые для принятия обоснованных решений относительно вида функции в области переходного кипения. Однако нужно напомнить (стр. 161), что яековорме денные Беренсона в логарифмических координатах ие лежат на прямой, соединяющей 9макс и 9мин . Эти необычные данные, полУченные лишь в отдельных опытах, приведены Беренсоном на фиг. 5.
В связи с явно ны. раженной кривизной в логарифмических координатах через необыч. ные данные, полученные в опытах 7 — 9, не проведено никакой линии. Эти данные приведены в табл. 7.3 и представлены в линейных координатах на фиг. 7.11. Табл. 7.3 и фиг.
7.11 свидетельствуют, что в опытах 7 - 9 было получено много данных для переходной области; именно наличие таких данных сделало эти опыты необычными: создается впечатление, что они отличаются от большинства опытов, в которых на самом де. ле мало или совсем нет данных для переходной области. Результаты, не содержащие данных по кипению в переходной области, хорошо аппроксимировались прямыми в логарифмических координатах; резуль- Таблица 7.3 Экспериментальные данные Беренсона 11 1] .по кипению в переходной области ° Опыт 8 а Опыт 9 о Опыт 7 у, кВт/мг оТ, 'С д,кВт/мг оТ, С 4, кВт/мг ЬТ,"С ого /го оо цо Ф и г.
7.11. Данные Беренсона по кипению в переходной области 11 1]. 312,2 16,67 315,4 294,9 25,0 305,9 236,6 40,0 283,9 126,2 67,22 236,6 85,79 80,55 88,31 56,77 87,21 67,81 47,31 94,99 32,49 30,91 103,9 30,91 28,39 116,1 30,59 30,44 130 37,85 37,85 148,3 15,55 22,78 28,89 46,66 78,33 84,99 92,77 103,88 122,77 147,76 324,9 299.6 261,8 203,4 137,2 74,11 52,04 29,96 29,02 29,96 34,06 18,89 25,55 40,0 56,66 68,33 79,44 87,21 98,32 107,8 127,8 144,4 Глава 7 174 таты, содержшцие требуемые данные, плохо аппроксимировались пря. мыми в переходной области в логарифмических координатах.
Так как в большинстве опытов отсутствовали данные для переходной области, то был сделан вывод, что переходная область в логарифмических координатах обычно представляет собой прямую линию, хотя более умеет но было отметить, что в опытах вообще отсутствовали необходимые данные. Данные, приведенные в табл. 7.3 и на фиг.
7.11,свидетельствуют о том, что те немногочисленные и необычные опыты, в которых получены данные для переходной области, непосредственно наводят на мысль о наличии в переходной области кипения существенно лаиеяяой связи между 7 и аТ.(Как мы увидим в гл. 8, причина присутствия в опытах Беренсона немногочисленных данных для переходной области или полного их отсутствия заключалась в том, что конструкция его котла не отвечала требованиям тепловой устойчивости, т.е.
котел находился в состоянии тепловой неустойчивости, затруднявшем получение данных для переходной области.) Таким образом, что касается пятой особенности кривой кипения, то на основании имеющихся данных можно сделать вывод о существенной линейности функции 4) Ь Т1 в переходной области, но для формулировки строгого и общего вывода требуется больше доказательств. Новая кривая кипения в большом объеме С учетом всех описанных выше особенностей кривой кипения мы получаем новую кривую, приведенную на фиг. 7.12. Следует отметить, что новая кривая кипения в большом объеме имеет мало общего с соответствующей кривой в старой теории теплопередачи.
ОБЪЯСНЕНИЕ ПРОПЕССОВ, ПРОИСХОДЯШИХ ПРИ КИПЕНИИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ В БОЛЬШОМ ОБЪЕМЕ Ранее при описании процессов, происходящих в установках при кипении жидких металлов сообщалось о необычных явлениях„ еояровопдающа» кипение жидких металлов в большом объеме [16, 17). В этих работах авторы не касались причины, вызывавшей необычные явления.
Редко удается проанализировать шаг за шагом весь путь от известного следствия до его причины. Обычно приходится постулировать некоторую причину, а затем предсказать на основании ее следствие. Если предсказанное и наблюдаемое в действительности следствия не совпадают, то одна постулируемая причина заменяется другой, и Кияеияе, конденсация и облапив иеялообмеиа 176 Ф и г. 7.12. Новая кривая кипения в большом объеме.
так продолжается до тех пор, пока наконец не совпадут постулируемое и наблюдаемое следствия. В этой главе мы постулируем, что причиной процессов, часто наблюдаемых в установках при кипении жидких металлов в большом объеме, является форма кривой кипения для поверхностей раздела (стенка — жидкий металл), нередко имеющая вид, показанный на фиг. 7.13. В гл. 9 будет показано, что этот тип кривой кипения принсдит к возникновению в установках процессов, которые хорошо согласуются с процессами, наблюдавшимися Колвером и Балцизером [16) и независимо от них Марте и Розенау 071.
В гл. 9 будет сделан вывод о том, что хорошее согласие между предсказанными и наблюдаемыми явлениями подтверждает существование для указанных поверхностей раздела кривой кипения, часто по форме напоминающей представленную на фиг. 7.13.
КИПЕНИЕ ПРИ ВЫНУЖДЕННОЙ КОНВЕКПИИ В НОВОЙ ТЕОРИИ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В старой теории теплопередачи котлы, в которых происходит «ипение в большом объеме, рассматриваются как в большей или меньшей степени идеализированные устройства, предназначенные для Глава у 176 Фиг.