35. Т/о при пузырьковом кипении жидкости в условиях свободного движения.

Процесс отличается большой сложностью, поэтому строгой теории т/о при кипении пока не существует, а имеется лишь отдельные приближенные решения.

Анализ системы дифференциальных уравнений и условий однозначности методами теории подобия позволяет получить уравнение подобия вида:

- определяет число действующих центров парообразования.

- частота отрыва паровых пузырей.

- число Якоба.

-критический радиус пузыря.

Т/о на погруженных поверхностях не зависит (при развитом кипении) от формы ориентации тепловыделяющей поверхности, если реализованы условия беспрепятственного отвода пузырьков газа.

Если принять, что теплоотдача автомодельна относительно ускорения свободного падения, то последнее уравнение запишется:

Т/о на погруженных поверхностях.

Здесь:

Re*	c	n
	0,0625	0,5
	0,125	0,65

Для воды в диапазоне давлений до P/P_кр≤0,18 получены различные зависимости:

здесь q и p — соответственно в Вт/м² и в бар.

Кипение в большом объеме — это кипение на поверхностях т/о, погруженных в емкость с первоначально неподвижной жесткостью. Поверхностью т/о может служить горизонтальный пучок из обогреваемых изнутри труб.

При параметре для стальных и медных труб

,где n – число рядов труб в направлении действия свободной конвекции;

S – расстояние между трубами;

d – диаметр труб;

36. Т/о при пузырьковом кипении в условиях вынужденной конвекции в трубах.

Т/о в условиях вынужденного движения двух фазного потока может быть представлена уравнением

где находится по скоростной циркуляции

Для т/о перегретой жидкости

(*) - коэффициент т/о, определяющийся по формулам конвективного теплообмена

- коэффициент т/о, определяющийся для развитого пузырькового кипения.

Можно выделить три характерных области теплоотдачи:

при α_q/α_ω ≤ 0,5 α = α_ω

при α_q/α_ω > 2 α = α_q

при α_q/α_ω < 2 α определяется по формуле (*)

37. Теплообмен при пленочном кипении жидкости.

Процессы пленочного кипения, как и пузырькового, могут иметь место на внешних поверхностях нагрева, при кипении внутри труб и каналов в условиях свободного или вынужденного движения двухфазного потока. Интенсивное т/о зависит от q, p, недогрева жидкости, ω_ц, от геометрических факторов.

Средняя теплоотдача вертикальной стенки высотой b при ламинарном движении паровой пленки:

при пленочном кипении жидкости на наружной поверхности горизонтального цилиндра (при ламинарном движении пленки)

Для вертикальной стенки более вероятным является не ламинарный, а турбулентный характер движения пленки пара.

Средняя т/о при турбулентном движении паровой пленки

Физические свойства относятся к средней температуре паровой пленки, на что указывает индекс ”r”.

; ; ;

Размерная зависимость

Из формулы следует, что при турбулентном движении паровой пленки процесс теплообмена является автомодельным по отношению к геометрической форме и размерам поверхности теплообмена.