Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 49
Текст из файла (страница 49)
и в дисперсно-кольцевом потоке. Это происка.игг после того, как парасодержание достпгает значения х,р, которое практическп не зависит от тепловой нагрузки:, определяется диаметром тр бы, массовой скоростью и фнзнческими сьгйстваыи жп'к ктн и пара, Подобный эффегж назь:ва:сг гсризисом теплооблена второго рода, Теплоотдача. Прн сравннтельно небалыгпгх па!. ' .е;ггкаппя' сгатакэ, саат ветствующнх пузырьконаму и снарядному режшщы, интенсивность теп,чоотдачи опредсшяется ьзч аднофазной конвскцией жидкости, так н процессом парообразованпз. Вклад каж" ой составляющей зависит от ".
плавай нагрузки, давления, скорости и псросодержанй» потока. При нлзкпх тепловых нагрузках главную роль играет первая составляющая, прн высоких — вторая. При вынуж;еяноы течении в трубах и кольцевых какэлах кипящей жидкости, нагретой до темпегштуры насыщения, средний коэффициент -юплаатдачи — а можно оцеиггь по форыулз.г 77] а = а.
прн а, гга ( 0,5; (2.150) 4ам — ૠ— ' пРи 0,5 к аг,гаы (2; аы 5а.,— а. (2. 151) а = аи при а«/а, > 2, (2.152) гд" сс, — гюзффпцнепт теплоотдачп при пузырькоссьг;нсеннгг в большом объеме, опрсделяеьгый по уравнешпо (2.129) вне з висимости ат скорости двпженкя; а рассчитываеыь 2 по уравнениям табл. 2.25 коэффициент — слаатдачи при турбулентнаы режвме те»гн гя орнофазной жндкости (прсдполэгзшсч чта кипение отсутствует). Для во'ь.
фарыулы (2.150) — (2.!52) сооаведлиеы з " гзпазоне давлений от 0,02 дс 20 МГ1з г земном паросодержании 5 = )гп,г(]т + Рп) 0,7, тле Р» и !с.« — абъемцыс ржходы жидко. стп н пара (1»=0 соответствует однофазному потоку жидк -.н, [1=.1 — потоку пара). Еризйс перащо рода. В настоящий момент надежн —.; обобщагощнх соотношении для р. -.:ги крнюшескон плотности теплового псгш,з д«р прн кипении в трубз. не суш. твует: ощущается тэьгке некоторая огрзггл-:енность огытных данных для различных жидкостей Наиболее бо. гатый эксперныентальный ыатериал получен прн кипенна воды. Значения критической плотности теплового потока д,р при кипении воды в условиях вынужденного течения в круглой трубе диаметром д=8 мм и длиной !) )160 мм, обогреваемой равномерно по периметру н длине, представлены в табл.
2.29 [78] в зависимости от давления р, массовок скорости рю, степени недогрева воды до температуры насыщения АТ;«= Т.— 7 или массового паросодержання в месте кризиса.' Х вЂ” 6п] (Оггг + бп) где 6» и О«, — массовые расходы пара и жидкости. Представленные значения получевы путем приведения большога числа экспериментальных данных па г)«р для различных условий к диаметру трубы 8 мы п единым значениям других определяющих факторов, лежащих в диапазонах р= =2,94«е!9,6 МПа; рш=750 —:5000 кггг(и»Х Хс); ЬТ,»д=75чРО К; х=Оких»р.
При использовании табл. 2.29 значения ЛТ»«к и х в ыесте кризиса, который обычно возникает в конце трубы, рассчитываются из уравнения теплового баланса, в которое нходпт тепловая нагрузка г) [см. формулу (1.208)]. Поэтому определение г)«р проводится в следующей последовательности — задаются значением г)«„, на его основе рассчитывают ЬТ ю«илн х в конце трубы, затем па полученному значению ЬТ„, нлн х в зависимости от давления н массовой скорости выбирают нз табл. 2.29 значение н сравнивают его с принятым. Расчег повторяют до тех пор, пок знэченля г)„р не совпадут. ритическне тепловые нагрузки для труб диаметрам д от 4 до 16 ым, у которых длина !)20 д, рассчитываются по соотношению Ч~Р «!ВАРЮ С(а где г),р и г) рю — критические плотности теплового патака для труб с диаметром И и д»=8 ыы прп одинаковых значениях другах определяющих факторов.
В трубах с !(20 д значение г), будет выше, чем зто следует из табл, 2.29 и соотношения (2.153) . Прн использовании данных табл. 2 29 в расчетах по соотношениго (2.153) необходимо учитывать, чта аначсние д р в реальных условиях может оказаться заметно меньше предсказьшаемога прн появлении в трубе низкочастотных пульсаций расхо. да и давленля. В ]79] предложена аналогичная таблица значений для тех же диапазонов изменения определяющих факторов, что и в табл.
2.29. Вместе с тем между данными по о„р, рекомендуемыми в [78] и [79), наблюдается расхождение, достигающее в отдельных случаях более 20»]г. Авторы [79] аппроксимировали свои данные по 4«р с точностью '-15»7», за исключением обла- Раза. 2 Основы тепло- и массообмсна 186 Таблица 2.29 Критические тепловые потоки в„р, МВт/мн, прн кипении воды в условиях вынужденного движения в круглой трубе диаметром 8 мм Массовая сконость Рнс Массаяое папосодержанне и Степень неДогРеа а атн 0,4 ~ 0,5 ) 0,6 ( 6,7 0,1 ( 0,2 ~ Ом П7 са 75 кг/(и' с) р=2,94 МПа 4,20 3,70 3,20 5,00 4,30 3,00 р 4,9 МПа 3,20 3,55 3,20 3,95 3,60 3,05 р 6,9 МПа 2,6 2,10 2,45 3,00 2,60 3,35 3,05 2,45 2,05 р 9,8 МПа 1,95 1,60 1,55 р=!1,В МПа 1,60 1,45 1,30 0,40 0,45 0,55 0,60 750 .1000 !500 2000 2500 3000 4000 5000 750 1000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 750 !000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 750 1000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 750 ! 000 !500 2000 2500 3000 4000 5000 9,90 10,05 10,30 10,53 10,80 11,25 12,!О 12,60 8,85 9,10 9,40 9,75 !0,05 !0,40 11,20 !1,65 7,70 8,15 8,50 8,85 9,20 9,75 !0,20 11,40 6,30 6,55 7,05 7,65 8,25 8,75 10,00 !1,40 5,20 5,55 6,15 7,20 7,80 8,55 9,60 11,10 9,25 9,35 9,50 9,65 9,90 10,05 10,35 10,65 8,30 8,55 8,75 9,00 9,20 9,40 9,75 10,15 7,40 7,60 7,80 8,00 8,25 8,45 8,90 9,60 5,80 5,95 6,25 6,50 7,00 7,50 8,25 9,40 4,60 4,80 5,40 6,15 6,60 7,15 7,85 8,80 8,85 8,80 8,75 8,60 8,65 8,85 8,75 8,85 7,80 8,00 8,10 8,15 8,20 8,25 8,30 8,40 6,85 6,85 6,95 7,00 7,00 7,15 7,25 7,40 5,20 5,05 5,25 5,40 5,65 6,00 6,40 6,90 4,00 4,20 4,45 4,85 5,20 5,55 6,20 6,75 8,55 8,40 8,20 8,00 7,90 7,35 7,75 7,70 7,60 7,60 7,60 7,60 7,45 7,35 7,Ю 7,10 6,45 6,45 6,45 6,40 6,35 6,25 О,!О 6,30 4,90 4,85 4,80 4,85 5,00 5,15 5,55 5,80 3,70 3,75 3,90 4,!0 4,20 4,45 5,00 5,55 8,30 8,20 8,00 7,75 7,60 7,40 7,20 7,05 7,40 7,40 7,25 7,10 7,00 6,90 6,60 6,35 6,20 6,!5 5,95 5„90 5,70 5,55 5,35 5,65 4,55 4,55 4,50 4,45 4,30 4,30 4,50 4,65 3,40 3,45 3,45 3,55 3,60 3,70 3,90 4,45 7,50 7,25 6,55 5,90 5,50 5,20 4,30 6,25 5,95 5,50 5,10 4,75 4,60 4,30 4,05 4,90 4,70 4,35 4,05 3,75 3,60 3,30 3,10 3,55 3,45 З,ЗО 2,95 2,80 2,60 2,40 2,25 2,60 2,65 2,50 2,40 2,35 2,15 2,!5 2,15 6,75 6,35 5,40 4,75 4,25 3,95 3,50 З,ЗО 5,40 5,20 4,60 4,05 3,70 3,50 3,15 2,85 4,20 4,00 3,60 3,20 2,90 2,65 2,25 1,95 3,05 2,85 2,60 2,20 2,05 1,75 1,55 1,35 2,25 2,20 1,90 1,75 1,50 1,ЗО 1,30 1,35 6 1о 5,60 4,60 3,80 3 25 3,05 2,65 2,50 4,85 4,60 4,05 3,40 3,05 2,75 2,10 1,75 3,75 3,50 2,95 2,55 2,25 1,90 2,60 2,40 2,05 1,65 1,40 1,20 0,95 0,90 1,90 1,75 1,45 1,15 1,05 0,80 0,80 0,90 5,50 а,95 3,80 2,90 2,35 4,35 4,05 3,55 2,90 2,35 2,25 2,00 1,55 0,55 0,60 уеплообнгн при кипении жидкостей 4 2.10 Продолжение табл.
2.29 Массоаан скорость аеь нг)(м'с) Массовое паросодернанне х Степень аедогреаа ат, „, 'С нед' 75 ( 50 ~ 25 ( 10 ! 0 0,1 ) 0,2 ( 0,5 ! О,Л ( 0,5 ! 0.5 0,7 р=13,8 МПа 750 1000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 0,30 0,35 0,45 0,50 р=!5,7 МПа 1,50 1,55 1,60 1,75 1,80 1,85 2,10 2,40 750 !000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 р=!7,7 МПа 750 1000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 р=19,6 МПа 0,60 0,65 0,85 1,00 1,10 1,20 1,45 1,70 сти давлений 15,6 — 19,6 МПа с большимн массовыми скоростямн (более 2000 кг/(и'Х хс)] и зиачнтельиымн иедогревами (более 50 К), змпнрическим уравнением сти прн температуре насыщения; г — теплота парообразовання. Прн таком определении х имеет отрицательные значения («ен(«н) для недогретой до состояния насыщения воды.
В (2.! 54) величины имеют размерности (Оар]=МВт/мг; (р]=МПа; )ргр]=кг/(ма с). Кризис второго рода. Так же как н для величины дар, достаточно полная ни- 3 ормацня о значении граничного паросоержанил хгр имеется только для воды. Рекомендуемые значения х,р при кипении воды в круглой. трубе диаметром 8 мм в зависимости от давления р и массовой скорости ргр представлены в табл. 2.30 (78]. днр = ~10 3 7 В ( — ) + 1,6 Х р ( —.')'1("-)" ('"(:+ 1.
Хехр ( — 1,5х), (2.154) в котором х = ("см †«ж)/г где «сп н «н — зитальпнн смеси н жндко- 750 1000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 4,!0 4,50 5,30 6,15 6,75 7,55 9,45 10,60 3,30 3,75 4,55 5,40 6,10 6,80 8,30 9,80 2,95 3,45 3,70 4,60 5,05 5,70 7,25 8,70 2,05 2,30 2,95 3,55 4,05 4,95 6,25 7,55 3,65 3,95 4,50 5,15 5,70 6,30 7,40 8,45 2,90 3,25 3,80 4,50 5,05 5,65 6,70 7,85 2,50 2,85 3,20 3,75 4,35 4,70 5,75 6,85 1,80 2,05 2,55 2,85 3,45 3,75 4,85 5,80 3,15 3,40 3,80 4,15 4,50 4,90 5,70 6,40 2,45 2,70 3,25 3,65 4,05 4,45 5,25 5,90 2 1" 2,25 2,55 3,00 3,30 3,55 4,40 4,95 1,60 1,75 2,00 2,40 2,65 3,00 3,55 4,05 2,80 3,05 3,25 3,50 3,75 4,00 4,65 5,30 2,15 2,35 2,75 3,00 3,35 3,60 4,25 4,70 1,75 1,90 2,25 2,50 2,80 3,00 3,55 3,85 1,40 1,55 1,80 2,00 2,20 2,35 2,65 3,00 2,50 2,80 2„95 3,10 3,25 3,40 3,80 4,30 2,00 2,10 2,30 2,45 2,65 2,85 3,15 3,75 1,50 1,60 1,80 2,10 2,15 2,35 2,85 3,05 1,35 1,35 1,50 1,65 1,75 1,90 2,00 2,30 2,05 2,00 1,95 1,95 1,95 1,90 2,05 2,20 1,1О 1,15 1,30 1,45 1,65 1,80 2,05 2,40 1,05 1,05 1,20 1,35 1,45 1,50 1,70 2,20 1,70 1,60 1,45 1,30 1,10 1,15 1,30 1,50 1,20 1,20 1,15 1,25 1,25 1,30 1,45 1,65 0,80 0,85 0,90 1, 1') 1,20 1,35 1,55 1,70 1,40 1,30 0,90 0,75 0,80 0,90 1,05 0,95 0,90 0,80 0,85 0,85 0,% 1.00 1,20 0,60 0,65 0,65 0,75 0,80 0,95 1,!5 1,20 0,45 0,50 0,55 0,70 0,80 0,90 1,10 1,25 1,20 1,05 0,50 0,55 0,65 0,75 0,80 0,65 0,45 0,45 0,50 0,55 0,70 0,80 0,45 0,40 0,40 0,45 0,55 0,65 0,80 0,85 0,40 0,30 0,40 0,45 0,55 0,% 0,80 0,90 0,60 0,40 0,30 0,30 0,40 0,40 0,45 0,55 0,35 0,20 0,30 0.30 0,35 0,40 0,50 0,60 0,35 0,25 0,30 0,35 0,40 0,50 0,60 Равд.
2 Основы тепло- и массообмена 188 , аб>1пцл 2.30 Граничные паросодержайия ври кипемни воды в круглой трубе диаметром 8 мм Мессоввя скорость Девлевве р, МПв р >С > Л94 ! 909 1,9 [ 9.8 ( 11,8 !2,8 0,60 0,50 О,.!О 0,30 0,30 0,30 0,45 0,35 0,30 0,30 0,55 0,45 0,35 0,30 0,30 0,75 0,65 0,55 0,45 0,40 0,35 0,30 0,70 0,60 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,75 0,65 0,55 0,45 0,40 0,35 0,30 0,30 750 1000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 Д.ш определения х,р в трубах диаметром д, лежащим в пределах от 4 до 16 мм, используется соотношение [78) хгр/хгрв = (де/И) ' ' (2 !55) где хер и х,ре — граничные пзросодержаьая в трубах с диаметром д и де=8 мм пря одинаковых значениях и и ри.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
