Теоретические основы теплотехники - 129 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Р
ассмотрим отдельные специфические случаи конденсации.
1 Конденсация на высоких вертикальных поверхностях отличается тем,
что в нижней части пленки скорость ее заметно увеличивается, и это
приводит к образованию на ней волн и турбулентных пульсаций. В ре-
зультате значения местного α и α увеличиваются (см. рис. 2.55). По-
скольку аналитическая формула Нуссельта здесь неприемлема, то ис-
пользуются критериальные уравнения, полученные по результатам экс-
периментальных исследований.
Если правую и левую части формулы (2.60) умножить на Н / λ
ж
,
то в результате простейших алгебраических преобразований ее можно
представить в виде следующего критериального уравнения:
Nu = 0,942 (Ga Pr K)
0,25
,
где Gа = gH
3
/ν
2
– критерий Галилея, характеризующий соотношение между силами веса и трения; K = r
/ [c
p
(t
н
– t
c
)] – критерий фазового перехода, характеризующий соотношение между теплом, приносимым
каждым килограммом конденсирующегося пара и теплом, уносимым из зоны конденсации с каждым ки-
лограммом образовавшегося конденсата.
Обработка опытных данных позволила получить следующее критериальное уравнение, в котором
степень влияния определяющих критериев на величину числа Nu несколько больше:
.K)PrGa(,Nu
,
ж,ж,
280
40
НН
=
Лабунцовым Д. А. предложена другая система критериев, в которой число Rе представляется как
определяемый критерий, а в качестве определяющего принимается обобщенная длина Z :
.)(,
)(
Re
ж
/
сн
сн
ρν
λ
ν
−=α
ρν
−
=
r
g
HttZ
r
Htt
31
2
4
Критериальные уравнения при этом имеют вид:
при Z < 2300 ;,Re
,780
83 Z=
при Z ≥ 2300 .)](Pr)Pr/(Pr,[Re
,0,5
ж
,
сж
331250
23000690253 −+= Z
Для расчета конденсации внутри высоких вертикальных труб рекомендуется критериальное урав-
нение
780
310920
,
),,(Re ZΠ+= ,
где
.
2
п
gd
w
ρ
′
ρ
′′
=Π
2 Конденсация на наклонных поверхностях (см. рис. 2.56) отличается тем, что стекание конденсата
происходит здесь код действием силы F, несколько меньшей, чем сила веса: F = mg cosϕ. В результате
средняя скорость течения по сравнению с вертикальным положением несколько меньше, а толщина
пленки несколько больше. Значит величина α будет несколько меньше. В расчетах это учитывают, как
обычно вводя поправочный множитель .)(cos
,
к
250
ϕ=ε
ϕ
3 Часто пар подается на конденсацию через специальные сопла с большой скоростью, направлен-
ной вдоль поверхности, как показано это на рис. 2.57. В этом случае в результате трения, когда направ-
ления движения пленки и пара совпадают, скорость движения пленки увели-
чивается, уменьшается ее толщина и увеличивается значение α. Если же направления движения пленки
и пара противоположны, то с увеличением w
п
сначала происходит торможение пленки и увеличение ее
толщины, но с ростом w
п
сильное трение приводит к турбулизации и срыву капель конденсата с по-
верхности пленки. При этом средний коэффициент теплоотдачи тоже увеличивается.
∼
1м
α
x
α
α
Рис. 2.55 Турбулиза-
w
п
w
п
Ри
с.
2
.57
Т
е
ч
е
ни
е
п
ара

Страницы