2)  Для заданной геометрии определить расход получаемого на трубах пара при разных значениях температурных паров. . Определить соответствующие значения температуры стенки . Построить графики зависимостей ,. Вычислить практический размер пузырька , величину в нем избыточного давление и минимальную работу на его образование , а также безразмерное ее значение , где – плотность пара в пузырьке , –объем пузырька. Построить графики , , , .

3)  При температурном напоре . Определить зависимость коэффициента теплоотдачи от скорости движения воды задавшись следующими значениями скорости . Построить графики , при различном . Указать на графиках область где будет иметь место только теплоотдача за счет вынужденной конвенции и область где будет преобладать теплоотдача за счет кипения.

4)  При пленочном кипении для вычислить коэффициент теплоотдачи и расход образующегося пара при вертикальном и горизонтальном положении труб. Построить графики , , . Оба случая т. е.. вертикальное и горизонтальное положение труб изобразить на одной сетке графика.

Примечание: При выполнение расчетов допустимо использовать ЭВМ, тем не менее один из просчетов каждого пункта (__________) задания должен быть выполнен с подробным пояснением и всеми промежуточными значениями вычисляемых физически величин.

Таблица исходных данных

№

1

1,013

18

1

2

2

1,43

3

1,98

20

1

2

4

2,7

5

3,61

22

2

1

6

4,76

7

6,18

24

2

1

8

7,92

9

10,03

26

2

1

10

12,55

Теплоотдача при кипении

Краткие теоретические сведения

Конденсация – процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое – происходит при соприкосновении пара со стенкой, имеющей температуру , более низкую чем температура насыщения . Если расход конденсата равен то выделившийся тепловой поток можно определить по формуле

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

(1)

Можно выделить два вида конденсации – пленочную и капельную. Первая из них возникает когда поверхность является смачиваемой, а вторая, когда поверхность не смачиваемая.

При пленочной конденсации конденсат образуется на поверхности и стекает с нее в виде пленки. Задачу по определению значения коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации впервые решил Нуссельт.

Рассмотрим эту теорию.

Пусть конденсат стекает с вертикальной поверхности в виде пленки толщиной .

Плотность теплового потока в произвольной точке пластины можно определить двумя способами, т. е.. либо через коэффициент теплоотдачи (2)

где – температуры ___________ либо согласно закону Фурье (3)

Приравнивая (2) и (3) выразим коэффициент теплоотдачи

(4)

таким образом

(5)

Из выражения (5) следует, что коэффициент теплоотдачи определяется толщиной пленки конденсата и задача таким образом сводится к определению зависимости .

Выделим на пленке элемент шириной и рассмотрим для него уравнение теплового баланса.

Вследствие конденсации на участке расход жидкости вырастет на величину и соответственно тепловой поток согласно (1)

(6)

Так как данная задача ____________ данный тепловой поток должен отводится пластиной и следовательно

(7)

где плотность теплового потока можно определить согласно закону Фурье (8)

где предполагается линейное ____________ температуры поперек пленки конденсата (допущение модели).

Подставим (8) и (7)

(9)

Приравняем (9) и (6)

(10)

Таким образом получим дифференциальное уравнение

(11)

Расход на расстояние от начала пленки можно определить если известна эпюра скорости т. е.. зависимость , действительно по уравнению расхода (12)

В данном случае рассматривается расход на единицу длины пленки в направлении перпендикулярном рисунку.

По условию Нуссельта

Условия равновесия для некоторого элемента жидкости выглядит следующим образом

(13)

– сила вязкого трения

(14)

– сила тяжести

(15)

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7