2)Если ширина щели мала, внутри щели возникают циркуляционные контуры.

Горизонтальные цилиндрические прослойки.

>

<

В нижней части трубы жидкость находится в покое.

Свободное движение в этих щелях развивается в зоне, расположенной выше кромки нагретой поверхности.

Расчет теплоотдачи в щелях.

При расчете теплоотдачи в щелях, сложный процесс переноса теплоты через щели заменяют эквивалентным процессом теплопроводности.

Вт/м²

Вводят понятие: ,

где - коэффициент конвекции. Он характеризует влияние конвекции на перенос теплоты через щель;

- эквивалентный коэффициент теплопроводности, ;

- коэффициент теплопроводности жидкости, .

1) Если число < 10³ , то =1 ;=

Передача теплоты происходит только теплопроводностью.

2) Если 10³<<10⁶, то =

3) Если 10⁶<<10¹⁰, то =

Михеевым И.М. предложена формула для расчета для всей области комплекса.

Для ориентировочных расчетов коэффициент конвекции можно определить как =

Определяющий размер при расчетах - толщина воздушной прослойки ; за определяющую температуру принята средняя температура:

.

5.Теплообмен при кипении жидкости

5.1.Основные представления о процессе кипения

1. Режимы кипения

Кипением называется процесс интенсивного парообразования на греющей поверхности или во всем объеме жидкости, находящейся при температуре насыщения или несколько превышающей ее, с образованием паровых пузырей. В процессе кипения поглощается теплота парообразования, поэтому процесс кипения всегда связан с подводом теплоты к кипящей системе.

Чаще всего кипение происходит на твердой поверхности и реже в объеме жидкости (при значительном перегреве жидкости относительно температуры насыщения).

Механизм теплообмена в кипящей жидкости отличается от теплообмена однофазной жидкости, поскольку при кипении паровыми пузырями переносится дополнительное количество теплоты и массы вещества, что приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи.

Для возникновения процесса кипения необходимы два условия:

1. перегрев жидкости относительно температуры насыщения ;

2. наличие центров парообразования.

Различают два режима кипения:

1. пузырьковый;

2. пленочный.

Режим кипения, при котором пар образуется в виде отдельных периодически зарождающихся, растущих и отрывающихся газовых пузырей называется пузырьковым. С увеличением теплового потока отдельные пузырьки сливаются, образуя сплошной паровой слой, который периодически прорывается сквозь слой жидкости.

Режим кипения, который характеризуется наличием на поверхности пленки пара, которая обволакивает эту поверхность и отделяет ее от жидкости, называется пленочным.

Интенсивность теплоотдачи при пленочном режиме кипения меньше, чем при пузырьковом.