Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЗФ-3 2 cем ТМО / Семинар-Конд

.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
32.77 Кб
Скачать

2

Теплообмен при конденсации чистого пара

МАТЕРИАЛЫ К СЕМИНАРУ "ТЕПЛООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ЧИСТОГО ПАРА"

Программа

Пленочная и капельная конденсации. Конденсация пара на вертикальных стенках. Теплоотдача при ламинарном течении пленки. Метод теоретического расчета. Влияние различных факторов на теплоотдачу. Теплоотдача при смешанном режиме стекания пленки конденсата; метод расчета; расчетные уравнения для теплоотдачи. Конденсация пара на горизонтальных трубах и пучках труб. Характер обтекания конденсатом пучков труб, измерение теплоотдачи по рядам, влияние скорости пара и других факторов. Расчет теплоотдачи при конденсации пара на горизонтальных пучках труб. Теплоотдача при капельной конденсации пара. Литература: [1, гл. 12, § 12.1 – 12.4].

Методические указания

Следует представлять себе общую классификацию процессов: в объеме или на поверхности, пленочную или капельную, при неподвижном или движущемся паре, при паре насыщенном, влажном или перегретом. В случае пленочной конденсации различают режимы стекания пленки ламинарной и смешанной, т.е., ламинарный, сосуществующий с турбулентным. В случае капельной конденсации различают режимы с малым и большим температурным напорами. Следует различать две составляющие термического сопротивления тепловому потоку при конденсации – сопротивление пленки конденсата на поверхности стенки и термическое сопротивление на границе раздела фаз (в кнудсеновском слое). Последнее определяется коэффициентом конденсации К и проявляется при малых давлениях (р<104 Па), см. рис. 12.3 [1].

При изучении темы следует обратить внимание на особенность интерпретации числа Re для пленки конденсата согласно формуле (12.8) [1] на наличие в определяющих размерах чисел Рейнольдса для пленки и для пара [1, § 12.4],на то существенное обстоятельство, что число Рейнольдса пленки становится зависимым, т.е., определяемым числом подобия, содержащим в себе искомую величину – коэффициент теплоотдачи α, а также на употребление в качестве независимых ряда новых чисел подобия – Z, Ga, Ar. Изучение подтем пленочного и капельного видов конденсации следует завершить анализом диаграмм [1, рис. 12.8 и 12.14], удобных для многих практических расчетов.

Вопросы для самопроверки:

1. Может ли коэффициент конденсации принимать значение больше единицы?

2. Верно ли, что рост коэффициента конденсации характеризует снижение скачка температур в кнудсеновском слое?

3. Верно ли, что увеличение скачка температур в кнудсеновском слое связано с увеличением термического сопротивления на границе раздела фаз при конденсации пара?

4. Может ли увеличение термического сопротивления на границе раздела фаз сопровождаться уменьшением общего термического сопротивления тепловому потоку при конденсации?

5. Верно ли, что для критического числа Рейнольдса, Reкр ≈ 400, характеризующего при конденсации пара переход от ламинарного режима стекания пленки к турбулентному, определяющим размером служит высота х участка стекающей пленки?

6. Входит ли в состав числа Рейнольдса для пленки конденсата коэффициент теплоотдачи при конденсации?

7. Зависит ли коэффициент теплоотдачи при ламинарном режиме конденсации оп температурного напора?

8.* При увеличении температурного напора вдвое и при сохранении ламинарного режима конденсации может ли плотность потока теплоотдачи увеличиться вдвое?

9. Верно ли, что поправочный множитель на волновое движение при пленочном ламинарном режиме конденсации больше единицы при Re = 200?

10. Может ли средний коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации неподвижного пара на вертикальной поверхности уменьшаться при увеличении температурного напора и при сохранении постоянного размера участка конденсации?

11. Может ли средний коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации водяного пара уменьшаться при увеличении температурного напора?

12. Верно ли, что коэффициент теплоотдачи при капельной конденсации водяного пара больше, чем при пленочной конденсации этого же пара?

13. При конденсации пара на вертикальных стенках толщина пленки конденсата увеличивается по мере стекания ее вниз. Может ли при этом возрастать коэффициент теплоотдачи (средний или местный)?

Основная литература:

1. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача: Учебник для вузов.-М.: Энергоатомиздат, 1981. – 416 с.

2. Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче. М.: Энергоиздат,1980.

2. Каторина Л.С. Теплообмен при конденсации пара. – Архангельск: РИО АЛТИ, 1993. – 33 с.

ЗАДАНИЕ «Теплообмен при кипении и конденсации»

Ответить на вопросы самопроверки (кратко: да, нет + пояснение одним предложением), решить задачи 2:

  1. 8-6. а- L=(1+ 0,05 №вар) м; б- Как изменится величина коэффициента теплоотдачи, если трубку расположить вертикально?

  2. 8-12. tж1=(15+№вар) оС.

  3. 8-19.

и оформить как РГР.

----------------------------------

* - Nвар соответствует двум последним цифрам шифра.

Соседние файлы в папке ЗФ-3 2 cем ТМО