Теплоотдача в двухфазном течении

На входе в ребойлер жидкость, как правило, переохлаждена, поэтому перед зоной двухфазного течения располагается зона течения переохлажденной жидкости. Достаточно надежные оценки коэффициентов теплоотдачи в зоне течения переохлажденной жидкости могут быть получены по (16) при 5=(ДТ( /ДТо), асъ - а.1 и а й, рассчитанного по разности между температурой на поверхности теплообмена и на линии насыщения при локальном давлении ДТь, а ДТо представляет собой разность между температурой на поверхности теплообмена и среднемассовой температурой переохлажденной жидкости. Несложные преобразования с использованием (1) — (4) позволяют получить следующее выражение [c.79]

Данная работа является литературным обзор )м, посвященным исследованиям структуры потока, интенсивности теплоотдачи и гидродинамики неизотермического двухфазного течения. [c.80]

В настоящее время невозможно получить указанную систему уравнений в замкнутом виде. Поэтому в анализе требуется найти такую дополнительную характеристику течения, которая в совокупности с режимными параметрами системы р, рш, д) однозначно отражала бы условия переноса в каждом фиксированном сечении канала и в то же время могла бы быть получена из эксперимента. По-видимому, в качестве такой характеристики наиболее удобна величина истинного паросодержания в потоке. К сожалению, эта величина, как и все прочие истинные характеристики двухфазного течения, до последнего времени была мало изучена и практически не применялась в расчетах по теплообмену. Там, где величина истинного объемного паросодержания использовалась в анализе теплоотдачи, результаты были обнадеживающими. Например, в работе [28] в расчетную формулу [c.87]

Отсутствие строгой теории, описывающей процессы теплообмена при двухфазном течении, не позволяет получить количественные зависимости, поэтому путь связи между коэффициентом теплоотдачи и факторами, от которых он зависит, устанавливают экспериментально. На основании теории подобия установлен общий вид критериальной зависимости для определения коэффициента теплоотдачи при вынужденном течении парожидкостной смеси хладагента в горизонтальных трубах [c.111]

При полной конденсации чистого пара он поступает в конденсатор при температуре насыщения, а отводится из аппарата в виде жидкости. Расчет гидравлического сопротивления, как и коэффициента теплоотдачи, представляет задачу теории двухфазных течений. [c.374]

При атмосферном давлении стержневой режим течения наблюдался при значительных приведенных скоростях газа (15—20 м сек) [49] и малых расходах воды, от случай течения довольно сложен, так как для полного гидродинамического описания пленочного режима течения необходимо знать распределение фаз в потоке, распределение скоростей и касательных напряжений. Здесь любопытно отметить, что проведенные измерения профиля скоростей в двухфазном потоке и распределение фаз [92] показали, что в кольцевом потоке профиль скоростей изменяется от плоского, соответствующего закону распределения скоростей в турбулентном потоке ньютоновской жидкости, к заостренному, соответствующему ламинарному режиму течения. Кажущаяся вязкость у стенки больше вязкости каждой фазы Экспериментальные данные позволяют предположить, что течение двухфазной жидкости является неньютоновским. Поэтому теоретическое решение вопроса определения режимов и теплоотдачи при двухфазном течении связано с немалыми трудностями. При анализе процесса испарения в вос- [c.102]

Если не превышает, необходимую для возникновения кипения (см. рис. 14-31), локальные коэффициенты теплоотдачи при принудительной циркуляции в длинных вертикальных тру-бах обобщаются в зависимости от переменных, влияющих нэ двухфазное течение. Данные по падению давления рассматриваются 1В зависимости от трех факторов трения, геометрического напора и падения давления в результате ускорения. [c.548]

На участке, где пузырьковое кипение полностью подавлено, коэффициент теплоотдачи определяется только режимом течения двухфазного потока. Для его определения получили широкое рас- [c.250]

В п. В рассмотрена конденсация в горизонтальных трубах. Известно, что в этом случае коэффициент теплоотдачи существенно зависит от структуры двухфазного потока и потому сначала рассматриваются его режимы. Два важных режима потока (расслоенный и кольцевой) приведены на рис. 3. Они соответствуют относительно большим и относительно малым скоростям течения в трубе. Для каждого режима даны методы расчета коэффициента теплоотдачи и критерии, позволяющие определять эти режимы. [c.340]

Рассчитываются коэ(1)фициенты теплоотдачи при конденсации по уравнениям, соответствующим режиму течения двухфазного потока, [c.66]

Наибольшую трудность представляет собой вычисление коэффициентов теплоотдачи при снарядном режиме течения. Чередование участков с пленочной и пузырьковой структурой потоков приводит к изменениям во времени условий теплообмена, к появлению колебаний температуры стенки. Опытами установлено [251, что средние значения коэффициента теплоотдачи при снарядном режиме в нисходящем потоке на 20— 40% выше вычисленных по уравнению (11.38) для барботажного двухфазного потока, но ниже рассчитанных по уравнению (VII.67) для пленочного режима течения жидкости. [c.118]

Для численного исследования характеристик двухфазного потока в сопле можно использовать уравнения (10.22.) — (10.24), преобразованные к одномерному течению в канале переменного сечения [13, 17,25—31], совместно с уравнениями (10.25) — (10.28). Численное решение этих уравнений является намного более трудоемким в случае критического режима течения, так как расход через сопло может быть определен только методом последовательных приближений путем интегрирования уравнений от начальных условий до тех пор, пока не будет найден точный критический расход в горле сопла. В расчетах на вычислительных машинах используются безразмерные параметры и требуется большая степень точности. Неопределенность, связанная с величиной коэффициентов сопротивления и теплоотдачи для частиц, может привести к сомнительным результатам [8]. oy с сотр. [25, 32, 33, 34] рекомендуют использовать безразмерные давление, температуру и т. д., выраженные через параметры торможения, а не через число Маха, хотя это несущественно, если числу Маха не придается особый смысл. В [25] обобщаются детали расчетных методов и дается ссылка на работу [32], где приводится полная программа расчета на вычислительной машине. В этих расчетах в,уравнении энергии учитывалось также из-лучение частиц. [c.332]

В 1939 г. Бэджер [7] еще раз детально рассмотрел вопрос о механизме движения двухфазного потока. К ранее упомянутым трем режимам течения он прибавил четвертый. Этот режим, названный эмульсионным, характеризуется наличием капелек жидкости, равномерно распределенных в паровой фазе, и отсутствием движущейся по стенке трубы пленки жидкости. Бэджер обработал имеющиеся литературные данные и установил, что для последних трех режимов течения коэффициент теплоотдачи тем выше, чем ниже значения температурного напора (прн условии, что все другие величины не изменяются), т. е. что с ростом Ы коэффициенты теплоотдачи уменьшаются ). При обработке данных принималось, что кипение начинается в точке, где температура жидкости достигает максимума. [c.63]

В достаточно длинной трубе могут одновременно сосуществовать на разных участках несколько режимов течения, в результате чего теплоотдача по длине трубы заметно изменяется. Подробнее о режимах течения двухфазного потока и расчете его паросодержания см. 1.15. [c.184]

Теплообмен в аппаратах с закрученным двухфазным потоком. При ламинарном режиме течения жидкостной пленки для расчета коэффициента теплоотдачи можно применить уравнение (6.8.2.21), в котором касательное напряжение [c.549]

Учитывая возможность существования семи режимов течения двухфазного потока, полную или частичную конденсацию, изменение от точки к точке скоростей и свойства пара и конденсата, трехмерное поле скорости пара, обтекающего горизонтальные трубы, можно прийти к заключению, что для создания надежного метода расчета теплоотдачи при конденсации движущегося пара необходимы еще многочисленные исследования. В настоящее время следует исходить из того, что если число Рейнольдса потока пара на входе превышает 50 ООО, то на некоторой части поверхности трубы возникают значительные касательные напряжения на границе раздела фаз и рассмотренная выше методика расчета теплоотдачи дает заниженные результаты. [c.373]

На основании визуальных наблюдений и фотографирования структур двухфазного потока, а также на основании анализа кривых изменения локального коэффициента теплоотдачи по высоте щелевого канала при различных сочетаниях режимных параметров были выявлены следующие режимы течения однофазное течение жидкости, пузырьковый режим, режим, сходный с пробковым, и стержневой (рис. УП-2). Некоторые из этих режимов при детальном рассмотрении могут быть также разделены. В начале зоны пузырькового режима имеется участок, где на стенке действуют центры парообразования, т. е. существует поверхностное кипение. Далее следует участок, где они отсутствуют и наблюдается только движение мелких пузырьков пара в виде вертикальных колонн. [c.168]

Изменение режимов течения и их протяженности по высоте канала существенно влияет на интенсивность теплообмена и характер зависимости локального и среднего коэффициентов теплоотдачи от режимных параметров. Это объясняется тем, что механизм теплообмена различных режимов течения двухфазного потока неодинаков. [c.169]

Второй участок кривой на рис. 13.12 соответствует повышенному содержанию пара в двухфазном потоке (дисперсно-кольцевой режим течения). В этом случае кризис теплоотдачи также связан с переходом от пузырькового режима кипения. к пленочному, однако по сравнению с первым участком этот кризис наступает при меньших тепловых нагрузках. [c.358]

В качестве предварительной оценки отставания жидкости, падения давления и коэффициентов теплоотдачи, которые можно ожидать в двухфазном потоке, вначале были приведены данные для совместного течения воздушно-водяных смесей (см. рис. от 14.23 до 14-25). [c.548]

В настоящее время имеется значительное количество теоретических и экспериментальных работ, посвященных изучению процессов гидродинамики и теплоотдачи при двухфазных течениях. Подробное рассмотрение большинства этих работ приводится в монографии Л. Тонга [92]. Не рассматривая существа вопроса о гидродинамике и теплоотдаче при двухфазном течении (подобный анализ этих вопросов дан в работах С. С. Кутателадзе и М. А. Стыриковича [48, 49, 79, кратко остановимся на некоторых вопросах теплоотдачи при кольцевом режиме течения в трубах. [c.103]

Турбулизация пульсацией расхода жидкости на входе и воздействием газового потока. Дополнительно турбулизиро-вать орошающую пленку можно пульсацией расхода жидкости в распределительном устройстве [32] с целью усиления юлнообразования и распространения его на гладкий входной участок. Этот метод применялся лишь в лабораторных условиях [32 . Чаще турбулизация пленки осуществляется продуванием воздуха или другого газа над наружной поверхностью жидкостной пленки, а также струйным вдуванием его под некоторым углом к теплообменной поверхности с целью частичного разрушения ламинарного подслоя плёнки. Качественные и количественные зависимости теплоотдачи при двухфазном течении жидкостная пленка — газ при изменении агрегатного состояния частично были рассмотрены выше, а при нагреве — охлаждении пленки в данной работе не рассматриваются. Подробное исследование вопросов гидродинамики и массообмена при закручивании жидкости потоком газа было проведено Р. 3. Алимовым [11. [c.184]

В настоящее время при исследовании одно- и двухфазных течений большое распространение получил электродиффузионный (электрохимический) метод измерения поверхностного трения [202, 203 ], принцип действия которого во многом схож с термоанемометрическим. В отличие от термоанемометра, в основе которого лежит связь между коэффициентом конвективной теплоотдачи нагретой проволочки или пленки и скоростью набегающего потока, в данном случае подобная зависимость связывает со скоростью течения коэффициент массоотдачи помещенного в поток датчика. Наиболее существенным ограничением электродиффу-зионного метода является необходимость применения в качестве рабочей жидкости раствора электролита специального состава, к которому предъявляются весьма жесткие требования. Кроме того, частотная характеристика используемых датчиков существенно хуже, чем у термоанемометров, и, как правило, ограничена величиной порядка 1—2 кГц. Это обстоятельство, а также некоторые другие накладывают ряд серьезных ограничений на использование таких датчиков для измерения турбулентных пульсаций скорости. К основным достоинствам метода относятся возможность применения датчиков очень малых размеров, отсутствие принципиальной необходимости в калибровке датчика, простота первичной электронной аппаратуры, доступность проведения измерений в непосредственной близости от твердой поверхности. Относительная простота изготовления датчиков и электронной аппаратуры открывает возможность применения многоканального варианта метода, когда измерения осуществляются одновременно во многих точках потока. [c.55]

Третий раздел начинается анализом двухфазного течения ла-ровоздущных смесей приводятся данные по падению давления, относительному движению жидкости и коэффициентам теплоотдачи. Далее рассматривается более сложный случай испарения при принудительной циркуляции внутри горизонтальных труб, вносящий дополнительные факторы в образование пузырей внутри трубы и ускоряющий поток в результате увеличения количества пара. Рассматривается иапарение при принудительной циркуляции внутри вертикальных труб, приводящее к новому важному понятию — гидростатическому напору. В заключение рассматривается работа испарителей с естественной циркуляцией. [c.499]

Область вынужденной двухфазной конвекции. Область вынужденной двухфазной конвекцин более всего ассоциируется с кольцевым )ежимом течения. Теплота передается теплопроводностью пли конвекцией через жидкую пленку и пар генерируется непрерывно на границе раздела жидкая пленка — паровое ядро. В этой области возможны очень высокие коэффициенты теплоотдачи значения могут быть настолько высокими, что становится затруднительным их точное определение. В случае ноды получены коэффициенты теплоотдачи до 200 кВт/(м -°С). [c.385]

Путем повышения касательного напряжения на границе раздела фаз при конденсации на наружной поверхности горизонтальных труб, где конденсат отводится почти с той же скоростью, с какой он образуется, коэффициенты теплоотдачи могут быть увеличены примерно в десять раз. Расчетами теплоотдачи при конденсации с учетом касательного напряжения на границе раздела сейчас занимаются многие специалисты, используя модифицированный метод Локкарта и Марти-нелли [30], развитый применительно к вынужденному течению двухфазных потоков в трубах. [c.373]

Касьяненко М. К. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление при течении двухфазных потоков. Черкассы РЖ ВИНИТИ. Механика, 1973, № 12, с. 104. [c.134]

Теплоотдача при кипении в трубах. Теплоотдача к двухфазному потоку в трубах определяется совместным действием двух механизмов переноса теплоты конвективного и обусловленного процессом парообразования. Соотношение между интенсивностью этих механизмов чависит от режимных параметров и форм течения парожидкостной смеси. [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология