Граничных поверхностях

Наиболее сложные законы тепло- и массообмена наблюдаются при дисперсно-кольцевой структуре двухфазного потока. В этом случае коэффициент теплоотдачи определяется действительной скоростью жидкости, текущей в пленке, и. характером волнообразования на ее поверхности. Следовательно, знание параметров пленки является необходимым условием для создания обоснованных методов расчета интенсивности теплообмена в условиях дисперсно-кольцевого режима течения парожидкостной смеси. Эти знания являются также ключом к пониманию физического механизма возникновения кризисов теплообмена при кипении в трубах и позволяют получить рациональные формулы для расчета плотностей критических тепловых потоков или граничных паросодержаний, превышение которых ведет к резкому ухудшению теплоотдачи.

Числа подобия pwv'ja и р'/р" характеризуют «вязкую» прочность пленки и динамическое воздействие потока пара в связи с неравенством плотности фаз. Как видно из рис. 12.5, отклонение рекомендованных граничных паросодержаний от расчетных не превышает 0,05. На этом же рисунке обобщены данные по граничным паросо-держаниям для гелия [70], полученные при значительно меньших по сравнению с приведенными в табл. 12.1 массовых скоростях [87—320 кг/(м2-с)], однако и в этом случае наблюдается удовлетворительное согласование опытных и расчетных значений Ар.

метру не одинакова: в верхней части трубы бпп меньше, чем в нижней. Разность граничных паросодержаний для нижней и верхней образующих (Д*0гр=*°гр.1шяш—*%. верх) уменьшается с увеличением pay и уменьшением р.

Как видим, качественное влияние режимных параметров на х°гр в кольцевых каналах такое же, как и в круглых трубах, однако абсолютные значения граничных паросодержаний в кольцевых каналах с внутренним обогревом примерно в 1,5 раза ниже, чем в круглых трубах [1141]. .

70. Исследование граничных паросодержаний при кипении гелия в трубах/ Архипов В. В., Парыгин В. В., Деев В. И., Приданцев А. И. — Теплоэнергетика, 1980, № 4, с. 19—21.

118. Морозов В. Г. Экспериментальное изучение граничных паросодержаний при кризисе теплоотдачи второго рода. —• Теплофизика высоких температур, 1976, т. 14, № 5, с. 1114—1118.

Рис. 3. Экспериментальные данные по определению граничных паросодержаний в горизонтальной трубе [р= = 147 бар, fw=l250 кг/(м2Х Хсек)].

в вертикально расположенных парогенерирующих трубах. Аналогичные данные очень ограничены и не вполне надежны для горизонтальных труб, хотя они сами по себе представляют самостоятельный практический интерес. В связи с этим авторы данной работы провели экспериментальное определение граничных паросодержаний (при х1 <С ХЬР) в горизонтальной трубе диаметром 8 мм и длиной 1500 мм при давлениях 98, 147 и 166 бар и массовых расходах рабочей среды 750, 1250 и 2000 кг/(м2-сек). Результаты опытов при ?> = 147 бар и pw=l250 кг/(м2-сек) представлены на рис. 3. Они свидетельствуют, что высыхание микропленки на нижней и верхней образующих происходит при неодинаковых паросодержа-ниях. Это объясняется тем, что в верхней части трубы из-за влия-

3-63. Все формулы для определения граничных паросодержаний получены для труб, обогреваемых по всему периметру. Для вертикальных труб с односторонним и наклонных на вертикальных стенах (с углом наклона к горизонтали а^60°) с боковым обогревом расчет граничных паросодержаний рекомендуется вести по приближенной зависимости

ВИДЫ ЗАВИСИМОСТЕЙ ГРАНИЧНЫХ ПАРОСОДЕРЖАНИЙ ОТ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ И1ОБЛАСТИ ИХ СУЩЕСТВОВАНИЯ

Результаты опытов, проведенных с верхним гибом, подтверждают сказанное. На рис. 3.26 приведено сопоставление граничных паросодержаний, полученных при верхнем х°р и нижнем положениях гиба х"р. Сопоставление выполнялось при одинаковых массовых скоростях, тепловых нагрузках и относительных расстояниях от гиба. Как видно из ри сунка, отклонения граничных паросодержаний от биссектрисы носят несистематический характер и не превышают ±15% (кроме трех точек). Таким образом, в исследованных условиях ориентация гиба несущественно сказывается на параметрах, определяющих величину критической тепловой нагрузки на примыкающих к гибу участках. Обнаруженное снижение критического теплового потока на участке трубы перед гибом требует при конструировании таких каналов введения соответствующих поправочных коэффициентов.

(где с0 и с — концентрации данного компонента на граничных поверхностях данной фазы) и принимая fefl (с0 — с) = const = Р, можно написать

В общем случае n-мерного фазового пространства изображающая точка, пришедшая на устойчивую границу 5 размерности п — 2 области скользящих движений размерности п — 1, движется по ней до тех пор, пока не дойдет до соответствующей границы размерности п — 3 и т. д. вплоть до границы нулевой размерности. В соответствии с этим описанием фазовое пространство Ф распадается на подпространства Фь роль которых играют области D; размерности п, области устойчивых скользящих движений на граничных поверхностях St размерности п—1, их границы размерности п — 2, п — 3 и т. д. [9].

У рассматриваемой нами системы всякая фазовая точка может находиться вне выделенных нами окрестностей не дольше некоторого конечного времени т. Поэтому фазовые траектории, лежащие вне выделенных малых окрестностей, порождают на их граничных поверхностях некоторые точечные отображения. При этом каждая поверхность ст,-, со,7', -G>'/I). Таких различных отображений будет конечное число, причем каждое из этих отображений кусочно-гладкое. Это последнее утверждение следует из существования верхней границы т длительности движения фазовой точки от одной поверхности до другой и из компактности гладких кусков поверхностей без контакта, ограничивающих выделенные нами окрестности состояний равновесия и периодических движений.

В продуктах взрыва («2D/3 [47, 38]). Расширение начинается на двух граничных поверхностях заряда, следовательно, при установившемся процессе детонации всегда имеется область СЕР, в которой не ощущается влияние волны разгрузки. Для цилиндрического заряда область СЕР является конической. При ограниченной длине заряда давление внутри конуса дает выброс вследствие резко выраженного краевого эффекта. Процесс расширения продуктов взрыва регулируется изменением формы заряда.

с температурой ^ = 300° С; температура наружного воздуха 4 — 20° С. Внутренний диаметр трубопровода dt == 300 мм, наружный d* = 320 мм. На трубопровод наложена асбестово-кизельгуровая изоляция толщиной 75 мм и сверх нее — пробковая толщиной 30 мм. Нужно определить потерю тепла трубопроводом по всей длине и температуры на граничных поверхностях. При решении задачи принять: коэффициент тепло-

Определить значения температур на граничных поверхностях, которые получились бы, если бы пробковая изоляция отсутствовала.

граничных условий. Для этого предварительно обозначим индексами 1 и 2 значения координаты г и температуры Т на левой и правой граничных поверхностях плоской, а также внутренней и внешней поверхностях цилиндрической и сферической стенок.

Рассмотренные виды поверхностных и объемных плотностей потоков излучения являются основными характеристиками лучистого теплообмена на граничных поверхностях и в объеме среды, заполняющей излучающую систему.

Здесь разность t0 — tc означает перепад температуры между серединой и внешними поверхностями плоской стенки, a q6=qv8— удельный тепловой поток на этих граничных поверхностях (при

Здесь разность t0—tc означает перепад температуры между серединой и внешними поверхностями плоской стенки, a q6 = q^b — плотность теплового потока на этих граничных поверхностях (при * = б).

Это уравнение (а также уравнение (47)) может удовлетворяться лишь для одного или для нескольких дискретных значений наклона 6. Отсюда следует, что если 0 меняется непрерывно, то всюду внутри рассматриваемой области оно должно быть постоянным. Следовательно, все волокна в этой области прямолинейны, т. е. пластина не может быть искривленной в любой области, на граничных поверхностях которой усилия равны дулю.