teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 44
Текст из файла (страница 44)
При этом кондснсат на сгснкс сб!итуш «ольцсиую оленку, а в ялрс потока Лвижстсл пар, с котором содсржатсл «вили кондснсага, оторяаашсг ос» от псвсрхностн пленки. С увала'юнион кссрлинапа г скщкють пара, как отме !шю*ь выше, палаш. что ириводнг к Ораоб!!адающсму влиянию на пленку силы тяжссти; ш!Окка по внутрснией повсрхвостн трубы стскас! кнщ шс н гэакюягтщс гся коггдсгющ, образу» ру жй, который даижстся в продатьном направлсиин совместно с потоком пара Обраэсванис эонм мод»сино движувюйс» по иижнсй чщтгэ трубы жидкости яка»ется причиной ноя»когтю асиымстри оюг О гцмснсн»я а по периметру н уьгсньп~сния сродного и.
Тенлоотдачя орн конденсации в трубах. Если на повсрхнпсти трубы илана сродная плотность шило»ого ноток, то с ники»Орной точки эрсин» эадача сводим» к отысканию расхода нара, который ьогщсисирустся в труба. Этв зала |а рсшастся проста. Дсйстаитсг!ьно, эапишсм уравнснпс топ»свого баланса дяя элсмсита трубы ллю ай цт глс 91 — местная шнтнссгь тсплсвого потока; знак »минус» указывает на тп, что ъюлста спюдитса. ПРаюпсгРиРУсм (1240) по ст 0 ло 1 Д вЂ” длина тР)бм), а по Оа от О» = г О ло О„„„= »„„О. Тогла полу ткм Прн пот!ной кснлснсанни пооту пающсго в трубу сухого насьялсиного пара !«ну= О. Однако на практика ни 9, ни Т, юрана» ис пэвссгны, поэтому ущя рс шсиия эаяачи нужно рассматривать прспссс топлспсрсдачи в палом, то учитывать тсрщщсш ос сопротнвлснис станин и ин «ность щ шшп шст гн чн на наружной повсрхност» трубы (там, гдс находится охледитоль) В этом саучас нужно зиять коэффнцищт тсплаотдачн иа отарово конлсн сага.
В при»пино, располагая раиными оо пи и форму!имя, учигыааккними в»нанос О„на и (сн. 6 12 2), можно найти локальиьи ттичснпя а внутри трубьь Касюсльнос напрлжснис О» мшкна опрсдслить либо ло ~ илравличссксм) гоорстивлснню о»рож»я«шиною пщокц лабо по коэф фициснту трения на мсжфаэной граница. 220 расчстную формулу Лля а можно нолуюпь также, опираясь на аналогию Рсйиольлса. Пуси например имсстся случай, коп!а влияния сгогы 1 тяжсспг нс скаэысастся на парожиккостнсьг пс окс и на большей части алины труби рсжим лаижсния шюикн шнлснсща турбулентный. Ещи к таму жс скорость цара такою, по проискслит интснсивпый срыв кондснсата в ядро сошка н обрэ вый проц«ос нс!юноса «апслск лощкостн и стсвкг, т с.
наблюдастся интсвсивнос пс!юмсшншшис «ондстюатв в »ланкс, ~о прк этом в рсэульштс шорстичсского анализа мшюю получить гщ пс — — коэффкшгснт тсцлсстдачн ля и однобитного турбуяр ~ и но~ с потов килкости в данной грубо, причсм расхоц юой жил«соти (кондснсата) Равен О; Р' и Рш — гщотность жалкости н сРсднаа гглатнощ ь пвРпжилыютиой смсся в даюю сечении трубы. При и юсстпом расхслнам массовом наросодсржанн» Средний ьсэффнцгэаггт тсплаоптачи (усрсднснный ио «ссй ла«г~с трубм) Соогношснис (12А1) пощвсрждсво опыта и на труба длиной 2,5 и при лаалсиин лара ст 1,2 да 9 МПа «аи лри полтюй (хы .— 1.
х„»„02 щк н прн частичной (ь = 1, х„„= 0,2..0.5) коидснсаииях, а такаю апытаии на грубо данной 12 и нрн давлениях 6 и 9 МПа прн полной ксндонсации пара !Оп»овмс псюки в апытат измвнялись от 1,6 10 до 1,6 10 ВЩм 5 6 т Капсль мя «Оилснщ~шя нгоисходю в том случас когда т.о. » «о см,мнваст ноасрьнссть охлаждснщ (красной уг~ю 0 ' 90').
Интснсиинссть тсплообмсва при капсдьнсг. «сил»ноллин ~оразло «ыцю, чсь орн гшсно гной, поэ ому разрабатываются мсгоды получсння капщьной ьонисисяцпн н тстничсских усгройстсцт К таким я!людам относигси покрыл »с поверхношн сссбымн вол!сота»ми — г»дрофобита~орамн (например, тюкрьпис сфловом), ьаторос обо сцачиаает плохую сьга опасность 5ювсрктюстн.
По- П АИСССРС р жт р р 1сы Щ5 Г ПЗ. !23 д бпыг яен!сспм можно добаелать также нспссредс пинна н паровое просгранс но (юи е гютак «ра). В Кввлька жилюсти, полаиешаяся а сбьсмс пара, булет наз одитьсн и со-;,.ВЦ стоянии исустойчиюго раанааесня, если сс радиус ргнен крити вскаму ра- ' -;:,"(а днусу, опредсляемому па формуле 2аТ й ' Р ЛТ' где Лу - Т„Т„; злесь Т, — минорату[и насыщения прн даиноьз шипении, с ҄— темпе!юура глра. Гсан рядеус капельки й ' дв, сс сущеспюяанис я абьсме пара пенат- [ф' можно) сели й Р д аяа растет.
Пентраме юндснсдции на оювждасмой поясрхносш сбьмно яялаются микронерокнастн (пналияки). В парком '!4 приближении зяаченис нерсохлаткдвзия пара, необходимое лла начсяа :5 конденсации,можно найти из ус«опия. что ралнуа ущья впадинки лолткен и) быть больше Д „. В более точных расчетах необходимо у'ижть попран«у ю расюиниааюи!се лаавние [10[. Расчеты покюыяают, чго ори перюхг!«-,йй ждсннн понсрхнос~и ю 0 1 — -03 'С на гшоща ш! см число образующихся «апелск составляет оюза 10 — 10 . Капли быстро растут кан за счет кан- 4 З аенсашзи, таь и за счет алияния с другими «аплнын.
Достнп~уа болылою размера, они скатыяаюгся па поеерхнсст и, атрыеаются или унссктс» оотокам пара. Дя» сбабоюва ощ,иных лаиных ~ю теаюотдаче щзи канальной конленсапяи В.П. Исаченко [10, ! Ц предложил сюгуюпзю комолексыг т ий Л ЛТ ч„зуп Т, 1 'г)пз Кн= — Д; й»,= —; Р =- —; П,= —; Прн Ке, = З,З 10 .3,5.10 Но=5 10 Хе,!'ттП„!' Ргп а ри Ке,-'В !О '...ЗЗ ТО' Ха — 3.2 10 Кс,* П ' Рг'з Па ксзффиинент тенлоотлачи при каюльной «оилснсацип сун!сотканное елияпие оьюьяяьн ~акис факюры, как шшнчие я пере некондснсируюгпихсз затая и гегнюгроюдность отенки (орн коялсисаини ~в медной гюясрхиосц~ и а 2- 3 рази Выпляс, чем ю стальной). )Отя ариближсннай ашики нпюисиезюс~и теплсобмсги гри конденсации чистого водянОго пари яа медной ппнсрхнасзи (г, 100 ЯС) можно 322 принять и * 250000 Втт(м ° К).
При 20 с!, . 100 'Си = 50000 г 2000!, (см. [45)). Ввиду больших значений и е дроцссю кснельной юидансации а гсзшосбьзсггнъш юнвратах значение топленого патака апреяеляетса т срмаческим сокро гию~сззнем со сго!юпы азлвклаююсй жяякшцп, а также сопротианениаин стенки и возможных окснлных ааеаок. Ствлуег юитьвюь тюжс сапргзиптсние фюоеою юрсхоля. 12.7. Задачи с реюеииями Залечи 1.
На ес!пикапы ой стенке (гс -- 80 "С) канпснснРУстса сУ тай юсззг!генный коляной пер (р 0,101 МПа) Опре!гслптс х„—. «оардннату тачки перехода от зимин«рплю течения пленки каоденглта к турбуюгппому. И«клите тякяи таллина шзсини б„козффнцпсиг тенлсотдачи и, срелнюю скорость пленки н„а сечении х — х„п кыичестко обрктую~ззсгося еспиинпу аромени (а Вас~сто на елниипу гнираны еюнки1 юплснсещ ни учао иге 0 с х Р Регненис. В точке. — х„7-. 2300. Обозначим При г, — 100 'Г. дая надь р — 958 ю!м; 2 — 0677 Втт(м К); р -2,82 10 Па.с; и = 0,295 10 м тс, При той жетем!ирлОре р„- — 0,597 «г)м; г — 2257 кЛзкъс С учетам .
гих данных А — 51,69 И(м. К). Так «ак 7 — Адгз (Лг г, — г,), ю к 2300 =2,22 м '!' 51,69(100- 80) 1сзициго пленки пайпса! по теоретической формуле Нуссслюа. ! '4 ( 4 0,677 2.82 1О 20 " 2,22 (2257 1О 958(958 . 0,597)" 9,8 Определим гаарец~час«ге значентв и при г " г„: и = — '— = 3352 Втт(м К). 0,677 25В. 10 Скорагп. течения пленки 4 2 (958 — 0,597).9,8(2,02 !О ) 3.2,82. !О '!еоретический расход кон!миома рм.считгсм леумя сзюссбамн а= р о 6=958.045 202.10 —.0087 ю!(м "е); а = ы"">8 4 3352 г' 2 22 = 0,087 к,!(.,) ' 3 2257 .
!О' Действительный расход конленсша а †. 1600р 74 — О.НЗ ка(м с). О всзт8-0,202ьзм!п-.3352071(мт К); с„=-04>мю,а=008>ют(м с) теореткчшксе ишзение и а: О,НЗ кп(м с) -- дсйщзнтелыке значение с учетом поправки на имниюе тизеиис нзенкн. Залазя 2. Снаружи вертикальной тр>бы лиаиетром 25х1 мм и длиной 1,8 м натопите» сухой насыщенный водяной гир с давлением 0,101 МПа. В!гутри трубы прпгеьащ вола Теменной поток, отешщмый полой, состяипь ег 17 500 Ьг. Найдэзте срелнюю температуру нарушюй понерхностн трубы.
Рмленне. Среднее плотность теплового потока тм наружной поверхности трубы = 1,24 10 Вмы я 25 10 '18 Опрозеляем числа Ке пленяя конденсата: 1,24 Коз . 1,8 2257. 10 .2,82 10 Режем ге!синя аленки ламинарзю-вслновон. При юоьз зтт ем.н > ! ! 958(958 — 0„597). 9,81 и =. 1,39 —" — 1403 * = 3260 Пт!(м . К) 0„677 -о,з9 з 3,63 10 Те перщура стенки ОО 1 24 . 1О' .— 62 .С 3,26 1О Ответ. Темперщура сынки г, — 62 'С. Залача 3. На ве!п мышь«ой грубе лиашт!юм д — 40 мм и высотой Ь . 6 м конденсируется гухой шсыщенньш водяной пар (г, = 180 'с).
Темш игура Стсиен тРУОЫ ПОСГОЯЮИ гс = !75 "С. Наипитс КОЛИЧЕСТВО НаРа ат, КОИДЕН- сир>ющешся а едвннпу времени на участке трубы? < з < 4 м, и отноп!ение аята, где Π— расход «оитенсата, браэующепхя па воен тр>бе. 324 Ре пенне, При т = 180 "С р = 886,9 кам>; р„— — 5,157 кггм; р =1,53 10 Па с; т — 0,173.10 м Ои 2 .= 0,674 йт!(м К); '=20!5 «Дж)кг! Рг .
= 1,04. При этом (см задачу 1) А - 150 Н(м. К). Прн з= 2м К - 150(180 — 175) 2 = 1500. Чнсдо Рейпольдсе носики шля — 2 м Рл! — 3,8 ° 1500 ' -- Н41. Расход нара, сконденсиршившш оея на участке О < з < 2 м, 004 з ! 4 При х — 4 кз Уз = 3000. Зогла Ке, =. (253 ч 0,069(ЗООО - 23ООН"' — ЗО!9 -з и !исход пара ив учао!ке О <к < 4 м аз 970 1О кгтс. Слелсвательво„ а; = а, — а, .— 4,22 >О-' «гтс.