teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 49
Текст из файла (страница 49)
пр е б>лу ерем»ь и П и р ол д~ ю у р рупии« стенка и посягищошеьгу ее раэрыву по продольному сечению Развитие пропесеа юикиня ио дланя абогреккмой трубы. Пусть а равномерна абограыем>ю труб> иосгугкет жилкопь, теьглерат>ра каток й Т меньше темггершуры насыщения Т, (рис. 13 Пд) В случае длинной трубы можно выделил, пять «врактернье у*гася юв. Первый учао ок саотае. у т ф й жидкости 3аыномерносги тсилоабмснв здесь оиисылакпся зависимостях и, приведенным« выше (см.
пь 9 и !О) 3>1 я я ш г Т, а тяга ° !тт а = Пччв~ ! +— 352 353 Второй учаешь характер«вустел зем, гго а при»шиной зоне потока темдеригура жидкости больше теиперпуры насышениз, а в ядре — меш ш» Эта эона кипенна яедогрмлой з ндкосшн (кипение с иепогревом нлн яоасрхносз нов кипение). В этом случае паросбраювани» пронсхолит не яо »сом обьеме жилкссза, а толша вблизи лонер«ности Пузырьки нара, образуюшиесв на стены, попадая в явро патака, ше теззпера~ур» и»иьин 7« кондсисирунн ел. Третий у исток — зта участок кипения лл ной лс«дкесм«. В мой зоне трубы генерируется ссновиш колнчешво парэ, причем расход еш уаелнчиаается по мере проц»имения гп начав» зоны ь юнпу. Расход мил«ю!и ерн этом пютаетсгвснио умеиыиается.
В эааисимостн о массовой сноростн, па»лен«я н наросолсржання злесь реализуется пузырькоаый, снарядный или эмуг!ьсиоииый режим течепи». Зрезья юна ограни гена «рити«секим сечением, в котором наблюласзся смена режима ьниения: контакт жилксстн со стенкой нарушаетса, в реку ~азате чюа резко пояышгглся ее н:мперагурд Четвертая зоне — заарнзисна». Па(юобрвзование в жам случае происходит прн повышенной температуре стенки Те Пятая зона — мазепа псрегрегсго пара Здесь. как н н первой зош, закономерности теелосздачн соозастшвукп однсфшаой жидкости (3.5.
Те«лоск»к»а нри киле«ни в вруби» Кн«енн» недогретой до темнерятуры ипсыщеини жидкости Рассмотрим случай поверхностною «пени» в трусе лрн й сопи. Прн малых лерегрееах темпер'пуры стенки отяосительно типпер»туры насышеиня сбразуюгпнес» пузырьки нара оказывают слабое из!глаше на а и темпе- ратура стенки зпменяегся но длине грубы шк юй как и гш» однофшвой жидкости. Однако с началом разаитого иоверхностиога кипени» (рнс. (3.
П, точка А) теплсоглача стано»иге» более инте«сиеной а код кривой 7'(з) «змсняетск. Дюсе будем прибдижсннг считапч что начиная с точки А температура 7, измешется аншюгнчно изменению 7» Найдем значение температуры подагр»»а ЛТ вЂ” 7 — 7', нрн кагорам !инин»стен рвзвиюс поверхностное кипение. Из рис. (З.П видна, что Л7; .
ЬТ„« — ЬТ„„„, гл» температурный «апор кон»скпв ном тепласбмене алнафазнай жидшс!и Лу' „„= гггп, а теипературный налор при кипении насыщенной жид«сот«ЬТ'„м, - о!а„„я )аким образом, Казффнишит теп ню п.ачн пю„„а случае турбузкнп вота режима тшения можно рассчнтазь по формуле Петухова. Зная температуру 7' соотясзстауюшую точке А, нз ура»пенна юпловога баланса легко рассчитан, к юрдинат) точки начаяа кипения в трубе. Зенлзюткач» прн к«ненни «всю!ценной жидкости.
Иггтеисик~нкть тепгиютлачи при кипении а зрубаз з ак же, как и а большом сбьсме, определяется а основном турбулша«исй пристенного слоя жидкости Полому коэффншкнты теплопыш и е зр)бах практически !шне жс, «аь н прн нуырькоаом рюкиме ки«ения я бгнгьшоь~ гбьеме. Оциако в ряде случаен на а оказыванж ел!ганне скорость пир«улан«и н наросолерлшине потока. Влн»- нн последнего фактора обьяснястся тем, чю с росюм даросодеркгания вез~аист»э!с умен«жени» пжпнаепз цвухфюной среды увевнчвваегс» скоросш ли»ности у стенки. Коэффнине~пы теплаатдачн в тоьз случае, когда а»наине гиросадержания мало, можно расс ~згтнгь гю формуле ще о„„находится гю формулам (1320), (13, !1), справедливым дая кипения в большом абьсме Ддя нахажления и исдальэуютс» также формулы Рассохина а„, —.
3,1! " д при 1 <! < 90 бвр а.25 223 а„„н -.0407риюдт Прибб<р5200бар, 2 гле д, Вщм . Кгь аьагыеанп опыт г, гврссон ржанн рак г сс г лг лоощачу, если К = ~ — 'Д вЂ” ) ~ — "') < 5. ЭО", гие ос — средвя» скорошь смеси, которая свяэана са скоростью циркуля ш пнн со соосновюнием и = иэ'(3+х(Еэ — 111 Всяи К 5 ° 1О, та коэффишюнт теплаотлачн с учетом влнянщ пара 4 солержаиия можно опреиелщ ь по ~юрмугге и, = п(1 г 7 10 К) ' ианученной В.М. Борнншнским и пгравсдлиаой при 0,2 5 р < 17 МП», О,ОО <д < б Мвт! ' ! < и,„< ЗОО м(с Те амщш орн «авьпсвом ре;киме течения нар щилкостпой смеси. В случае коэыгевэго режима ш сван» «навине» пшике прякпмсска от.
сутсгвует н пароабраэощние происходит вследстние испарения жидкости с даверхнастн пггеики При этом основным фактором, влняюншм на эппеисдвность пвоогэгвчщ является скощжть ввухфаиюй смеси. Оаснку эначе. нн» щэффидиеггга тсплаоглачи можно сделшь с папашью твк наэывасмащ ра р М рг нелли-.йа срг, м орый эуегс при изучении двухфээньп исааков. Параметр Мярпгггеяггн — Локкарта Х оарелеляется по условным пшравдн гескгв аопрагивлеииям Лр .Э! и Лр„д, которые имели бы ме до прн движении в трубе жидкости (с расходом О ) и ш талыго пара (с рэсходам Оо).
причем К.= ~ — й-,~ 154 )оглд, ьек это еле!густ иэ литературных данных, а 3,5 , а,э Пи =ООЗЗУГКерг (х+ ~;(1 — ))1 р' (13 19) где ,Ол У=Э. О и — „- 1! ' (1 -.) '.р Рг, - число ПРандгла ш:Я сУхОго нвсьдденного паРа »Ри Т вЂ” Тс, Кс = — „; щи=.— „. рост . пд д" * Л"' Здесг. р" и Л' — диюоадческая вязкость и тпнгапровашюсть пара арн ! 7< каэффндисэп щнлощдачв и а (13 19) шнасгпся к шмнерягургюму иа ггору Л7'= 7; — 7< Огждощтпгьгга, щая тепловую ншрузку д, после расчоэа г по формуле (!3 !9) нахалин Т. (13 !90) Т, -' К ' д(п 355 Таким абраэпч, если щщспю, гто в грубо реаюпуетсн хальдевот ргжич тсчсни», то достаточно щюь парскалсржанне пашка (те О н Оо), поскольку расчет гвлрннянчсскаго сапрогищеная однафювой с!жды эа.
ЭРУДНСНий Не ОЫЭЫ»аес Тах Кав ЛРн. ЛР, та а ' П„няг Тенгюатдачв в эакрнтисной тане пярощиернрушщсго када.га. Закрнэисная зона харвкгсризустся ухудшенным теплсабменом, поскольку к игакт янщрсн ней поверь ноши тр> бы с жидщсгью нарушен, т е. Здесь имею место дпсперсный режим тщстнпг капли жндкасш распределены в арн Танвота от им ретой стенки отшил ггся н основном и! гсм вынужденной кан. щкцни нсрегретага пара. При высокик пэшав х нагруэках труба может иметь недопустимо высокую темясрагуру стенки. Однако, если, наирньшр, в тонне паролага «игла эакрнэисная шгм ох»ланс» в области малых тсшк вых истакан, то рабгн а гэдю генерирую щей трубы будет бе ю пас най Формулы лдв расчета и н эакраэипюй зоне получают на основании опытных данных Теолаопгача в закринжной зоне зависит са рама киаящей кникаспг, давления и массовой ска1юств В лиапатонс иэменегвм 4 «р < 22 МПа н 1000 5 ри < 2000 яг((м .с) расчсг и можно нроволнть «о слсдукндей эмш рнче«кой формуле: Вело ро ' 1000 юб 2 сйзалзярасчета 7 форму»а(!3.190) неюднтск, шь как в згом с22учю о«аз»2юезся с>шесзеенны пи фак2, 2готемпсршзра «ашв лад«ости Т„- 7;, а юмпсратура пара Тс 7, н иаюь не»а.
»е2 ся 1ермо эшамически равновесным. 13.6. Кризисы тевлоотаачн прн кипении е трубам Оизбенно чтз кризисов теилоотдачн в трубах. В тех случаях «плени», югда жилкооп омывав» воу грениюю поверхнспь 2рубы, интенсивность 1сплшпдачи «ысокая н тсыпсрхгура стенки нюня»«тес,ьг2о оп2нчасзся ш зе, псрпуры насышсвн» При определенных условиях контам жалкости со с1снкой может дрекю2»ззься и степка будет омыеюься паром. Гак зль теп22о22роводношь пара мною ь2еныа топ.
опроводносш жидкости, зо ш тенснвгюс2 ь опюла миносы гп сгсньн прн агом рюко сниззпса, по при сохрансшю тепловой нагрузки приледет к уев знчению ее тсмпаратурм. Рос2 температуры стенки может быль «»полька лысо«им, что произойдет р«зрушеннс (пережо2) сс мюериаза.
Опиоанисе явление, иаблюдаюшееоя при ««пении а трубы, прина со 2юзьа ть «рнзисом тепло!плачи (кли «ризисоь2 теилосб с а) Знание усз;Оенй, прн которь.х насту„азп крин с тсплооглачи, необходимо зс.к обеспечения «алею ой зьсплув2 апив нероюнернруюпв х труб а канал в в силовой и адерной мюргсг кс Ешю прсвысшь допустимую зеп- 12О»ую нагрузку, то я22«рный !мажор либо прнде е аварийное состояние, в«бо (я б э«го«риаз ном сяуч «) резко уменьшится срок службы сто тепловыд аюшкк зяеьмнтев Лларнйнсе саста нис из-за ьрнзиою теплоогдачи ьюа от наст!пить и при кепс«пи яоды в трубак, Гасподоженнмх в топке па.
ровозо кана особсн о прп бш*,ьша в»2лелс222зи т<2ьзо2ьб кзторое имое во 2, ю ример. прн сжигании мазута В случае кипенна в балыпом объеме момен2 наступления «разила юо- 2.'оотдачи нри увел«ясина теплОвой нагрузки выяснил, прг«то. Для мого госюзочно лы пашюь зааченне <1„1, когорсс лзя данной жнл ости заан- «1' снт гал2.«о от пашен«н При этом «ри ис юглоагдаю олнозначно сн»зан (кризисом ьипснгж), ге асрехадо и пузырькового режима к пленочному Изменение метан«заза парообразоааник является причиной крнзиаз тегыош дачи и при кипении к трубах, однако зззесь (помнью паюсная) его наступление за ис1п еше оз таках фа«юран, ьак структура и па)юсодержаннс помжэ е дан о ссчшшн трубы, лесовая скоросзь, ззззамс~р трубы и д поэзо«2у ун2знерсж~ьззузг бюрмулу лдя расчеш кризиса зсююотлачн а бобах алу и ь э«труд гпельно, н !слоя я его ас1упз спи«наиболее заде ю ыожно вынспи1ь с шзмошыо эксперимен галь ю полученных двинь х, козорые обычно свод» с забювзы Освоение ме а«измы кризиса тези»создана.
Знаюшя г2»речюрож пра кшорых набиолашся кршнс тснлоотла и нрн к«пенни жиджюзи трубе, можно зафиксировать в слвлуюшем опыте. Возьмем тонкостенную д п иную трубу небольюо2 о лилие тра. Расположимнм ес вертикальна и снизу веер«будем пропускать через нее воду, Зафи« снруем лашсз ис воды р п массовую скор ть ро Негро ая трубу юекзрнческнм зеком (9 юпм), будем след«2ь за нзмсневи м тснпвратуры Т, по г 2нне труби (см рис, 13 10) Зафиксиру и юорлннату - ';„„, при «оторой набзшдаетс» резкое до«мнение 'Г' (кризис тепле отдачи).