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确定过冷沸腾起始点的方法有多种。作为近似计算,可将过冷沸腾起始点定为单相液体传热线ABCD'
与充分发展过冷沸腾曲线C"D'EF的交点D'。随着热流密度的增加,壁温将沿着单相液体传热线ABCD‘变化。在D‘点发生汽泡后,由于换热系数增大,壁温稍有下降,由D'了点降到D点。此后随着热流密度增加,壁温将沿DEF线变化。
较精确的确定过冷沸腾起始点的计算式为弗罗斯特计算式:
在单相液体传热区,工质的过冷度和质量流速对传热工况影响显著,在部分过冷沸腾传热区,此二参数对传热工况也有较大影响,但在充分发展过冷沸腾传热区,此二参数对传热的影响很小,因而有时适用于大容器的传热计算式也可用于计算强制流动的充分发展过冷沸腾区的传热。
液体流入蒸发管时,最先进入的传热区域为单相液体传热区域。
右图是在一均匀受热管的开始段中的壁面温度和工质温度的分布曲线。在此图中,A区即为单相液体的对流传热区域。
单相液体强制对流换热系数的计算方法,可用下式计算:
式中:
电热水壶接电源5分钟左右后,水温逐步上升到100度,水开始沸腾,水蒸汽使蒸汽感温元件的双金属片变形,顶开开关触点断开电源。如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位...
饮水机沸腾胆的好。沸腾胆饮水机说具体了就是增加了一个加热电烧水壶,其原理与电热水壶原理相似。普通无热胆饮水机存在千滚水(开水多次烧滚是不好的)和阴阳水的缺陷。喝热水我建议你就买一个加热电水壶就好了,随...
制冷剂在压焓图中压力应该对应的温度,减去用温度计实测温度即为该制冷剂此时的过冷度。空调制冷系统的冷凝过冷度一般控制在3-5摄氏度。如果饱和液的热量继续被放出(由冷却水或空气吸走),则其液体温度将进一步...
右图所示实线为进口过冷度及质量流速一定时,离进口Z处的管壁温度随热流密度增加而增大的曲线。
此曲线可分为三段:单相液体区段AB,部分过冷沸腾区段BCDE和充分发展过冷沸腾区段EF。在过冷流动沸腾区域中,在开始段,壁上发生汽泡的点数不多,热量是依靠单相液体强制对流传热和过冷沸腾传热方式进行传递的,因而称为部分过冷沸腾区。
在部分过冷沸腾区中,工质的过冷度和质量流速对传热有影响,亦即对反映壁温和热流密度的关系曲线有影响,因为此时一部分热量的传递是靠单相液体强制对流传热进行的。随着热流密度增大,整个壁面将全部或近乎全部为汽泡所菠盖,过冷沸腾得到充分发展,传热主要靠过冷沸腾进行,这一区域称为充分发展过冷沸腾区。
在此区中,工质的过冷度和质量流速对传热近乎无影响,因为此时主要依靠过冷沸腾传热,单相液体强制对流传热的影响已不再存在。
在部分过冷沸腾传热区域,单相液体对流传热过程和汽化过程同时发生。对于这种传热工况,罗西纳建议应用先按单相液体对流传热和过冷沸腾传热二部分分别计算热流密度而后进行叠加的方法进行计算。以数学式表示为:
式中:
内表面烧结型多孔管的流动沸腾换热
采用流动沸腾传热试验平台,研究了2 m长铁基烧结型内表面多孔管竖直管内流动沸腾传热特性,利用流动沸腾传热学基本原理及公式计算了传热过程中的热通量、沸腾传热系数及相关参数,并考察了过热度和流速对多孔管流动沸腾传热性能的影响。结果表明:烧结型表面多孔管的流动沸腾传热能力优于同条件下的光滑管,内表面沸腾传热系数是同尺寸光滑管的1.6倍左右,沸腾所需的壁面过热度比光滑管的低5℃左右,过热度和管内流速增大均可使得多孔管的沸腾传热系数增大。同时分析了表面多孔管比光滑管传热性能优良的原因。
竖直矩形细通道内水沸腾换热的数值模拟
对宽度为1和0.1 mm竖直矩形细通道内的沸腾换热展开研究,通过数值模拟的方法探索汽泡生成、长大和脱离的过程;用几何重构和界面追踪的方法获取相界面移动和变化对系统内压差以及平均表面换热系数的影响,计算中考虑了重力、表面张力和壁面黏性的作用。发现:通道宽度的不同对汽泡生长方式和汽泡形态产生很大影响,并由此导致临界热流密度的变化;表面张力在细通道沸腾换热过程中所起的作用要远远大于重力;随着通道尺寸的减小,沸腾换热系数明显增大,证明了细通道有强化换热的作用;由于数值计算中进行的理想化假设,导致数值模拟的沸腾换热系数比现有细通道沸腾换热实验数据普遍偏高。
辐射换热是各种工业炉、锅炉等高温热力设备中重要的换热方式。常见的问题有两类:固体表面间的辐射换热,取决于辐射角系数F和黑度ε值;固体表面间夹有气体的辐射换热,除F和ε值外,还与气体夹层厚度及其黑度有关。
污水换热是指通过科学、合理的换热技术与手段将污水中的热能进行有效地提取与利用,从而达到节约能源,减少环境污染的目的。
形成对流的原因有两种:流体各部分因温度引起的密度差所形成的运动称为自然对流;由风机、泵等所驱动的流体运动称为受迫对流。相应的换热过程分别称为自然对流换热和受迫对流换热。