Интенсивность абразивного

Пленочный режим кипения характеризуется меньшей интенсивностью теплоотдачи, чем пузырьковый. Кипение возможно при условии некоторого перегрева жидкости относительно температуры насыщения, при наличии центров парообразования.

Жидкие металлы существенно отличаются по физическим свойствам от неметаллических жидкостей. SO Очи имеют высокие температуры кипения при низких давлениях, являются термически устойчивыми, характеризуются высокой теплопроводностью, плотностью, а следовательно, н большой интенсивностью теплоотдачи. В отличие

Л'"=~Г Критерий Нус-сельта (критерий теплоотдачи) a — коэффициент конвективной теплоотдачи, вт/(м2-град); X — коэффициент теплопроводности жидкости (газа), вт/(м-град) Характеризует отношение между интенсивностью теплоотдачи и температурным полем в пограничном слое потока

В рассматриваемом случае процесс нагрева и охлаждения тела определяется интенсивностью теплоотдачи на поверхности пластины. Иначе .говоря, процесс выравнивания температуры в теле происходит существенно интенсивнее, чем отвод теплоты с поверхности. Задача становится внешней.

паросодержании 0,3—0,40 (р~0,98%). Затем он резко снижается, приближаясь к значениям, соответствующим чистому пару (рис. 13-14), и наступает область подсыхания с минимальной интенсивностью теплоотдачи. Область подогрева жидкости соответствует значениям л;«—0,2, после чего начинается поверхностное, а затем объемное кипение. Максимальные значения коэффициента теплоотдачи соответствуют стержнево-

Оценки влияния этих зон на точность расчета прямоточного испарителя показали, что погрешность определения поверхности теплообмена при расчете испарителя без учета зоны улучшенного теплообмена составляет менее 1% [4.14]. Это обусловлено высокой интенсивностью теплоотдачи кипящей N2O4 по сравнению с теплообменом газовой фазы по горячей стороне.

Передача тепла от пламени к расположенным на стенах топочной камеры поверхностям нагрева является одним из наиболее сложных случаев теплообмена. Здесь теплопередача идет параллельно с процессом горения, который создает в излучающей среде внутренние источники теплоты. Соотношение между интенсивностью источников тепловыделения и интенсивностью теплоотдачи к ограничивающим топку поверхностям определяет уровень и характер изменения по ходу выгорания факела температуры топочных газов.

Степень влияния давления существенно большая, чем для воды и чем предсказывается известными критериальными уравнениями (рис. 3). Лучшее согласование с опытом дает формула В. М. Бори-шанского, основанная на термодинамическом подобии. Но и в этом случае при высоких давлениях расхождения между опытом и расчетом становятся весьма значительными. Соотношение между интенсивностью теплоотдачи различных фреонов зависит от условий сопоставления. При одинаковых / , а выше у фреонов, имеющих более низкую нормальную температуру кипения, при одинаковых р — более низкое ркр. Для фреонов одного гомологического ряда а увеличивается с увеличением числа атомов фтора в соединении [1, 12]. При drp=2 -j- 30 мм величина диаметра кипятильной трубы не влияет на теплоотдачу [1 ]. Влияние шероховатости поверхности нагрева. Исследование влияния шероховатости поверхности медной трубы и медной пластины на теплообмен при кипении Ф-11, описанное в [20, 21], проводилось при /? = 1.3 бар (?„=30°С) с поверхностями разной шероховатости и при Rp=OA5 с температурами кипения 22.8—57.5° С. На основании анализа установлено, что характер кривых а=/ (q) при разных Rp качественно один и тот же; при одинаковых р и q большим Rp соответствуют большие коэффициенты теплоотдачи, причем а=СН°рЛ33.

В частности, по сравнению с прямотрубными змеевиковые парогенераторы характеризуются более высокой интенсивностью теплоотдачи, что позволяет достичь в них высокой теплонапряжен-ности. В парогенераторах этого типа реализуются благоприятные температурные условия в области кризиса теплообмена второго рода с точки зрения обеспечения прочности парогенерирующего канала. К числу других достоинств змеевиковых парогенераторов следует отнести их компактность и сравнительно простую компенсацию температурных деформаций.

Соотношение между интенсивностью теплоотдачи и температурным полем в пограничном слое потока

в We Nu St Bi Критерий поверхностного натяжения (критерий Вебера) Безразмерный коэффициент теплоот- -дачи (критерий Нус-сельта) Критерий конвективного переноса тепла (критерий Стентона) Критерий краевого подобия (критерий Био) Критерий устойчивости режима кипения В форме %=$?-является мерой отношения инерционных сил в потоке, возникающих под влиянием процесса фазового превращения, к силам внутреннего трения, т. е. представляет собой специфическую форму критерия Re Является мерой влияния давления, создаваемого поверхностным слоем молекул - Характеризует связь между интенсивностью теплоотдачи и температурным полем в пограничном слое потока Является мерой отношения интенсивности теплоотдачи и удельного теплосодержания потока Характеризует связь между полем температур в твердом теле и условиями теплоотдачи на его поверхности, являясь мерой отношения внутреннего и внешнего термических сопротивлений Является мерой влияния динамического воздействия процесса парообразования на устойчивость системы пар — жидкость при кипении

Экспериментально установлено, что при качении со скольжением, например со,г,;>0;Г.: (см. рис. 8.8, а), цилиндры / и 2 обладают различным сопротивлением усталости. Это объясняется следующим. Усталостные микротрещины при скольжении располагаются не радиально, а вытягиваются в направлении сил трения. При зтом в зоне контакта масло выдавливается из трещин опережающего цилиндра 1 и запрессовывается в трещины отстающего цилиндра 2. Поэтому отстающий цилиндр обладает меньшим сопротивлением усталости. Ускорение развития трещин при работе в масле не означает, что без масла разрушение рабочих поверхностей замедлено. Во-первых, масло образует на поверхности защитные пленки, которые частично или полностью устраняют непосредственный металлический контакт и уменьшают трение. При контакте через масляную пленку контактные напряжения уменьшаются, срок службы до зарождения трещин увеличивается. Во-вторых, при работе без масла увеличивается интенсивность абразивного износа, который становится главным критерием работоспособности и существенно сокращает срок службы.

Было выяснено, что интенсивность абразивного изнашивания хромистой стали определяется главным образом твердостью и износостойкостью ее основы (аустенита и мартенсита). По-видимому, наиболее высоким сопротивлением износу обладают стали, имеющие аустенитную или аустенитно-мартенситную структуру с равномерно распределенными первичными зернистыми карбидами. Износостойкость стали увеличивается, если твердый раствор при отпуске подвергается старению. Выделяющаяся при этом дисперсная карбидная фаза должна быть равномерно распределена во всем объеме твердого раствора, а не только по границам зерен.

Абразивный износ выделен как самостоятельный вид износа. Абразивный износ рассматривается как действие твердых частиц на трущиеся поверхности деталей. Частицы могут проскальзывать между поверхностями трения, вызывая их пластическое деформирование и упрочнение микрообъемов металла. Они также могут внедряться в поверхность и, перемещаясь вместе с ней, срезать микрообъемы материала сопряженной поверхности. Интенсивность абразивного изнашивания обусловливается (кроме свойств металлов трущейся пары) глубиной упрочнения и величиной срезаемой стружки. В свою очередь, эти факторы зависят от твердости, размеров и формы абразивных частиц.

интенсивность абразивного изнашивания........19

Ниже рассмотрены некоторые методы расчета деталей на долговечность из условий их износа. Известно, что скорость перемещения деталей практически не влияет на интенсивность абразивного износа. Долговечность деталей и соединений при абразивном изнашивании зависит в основном от давления, пути трения, твердости и структуры поверхности трения. Б. М. Деми-денков рекомендует следующие аналитические зависимости для определения интенсивности износа тормозных накладок /п и тормозных барабанов /б автомобилей:

где е — относительная износостойкость, Е — модуль упругости. Спур и-Ньюкомб [28] для ряда металлов нашли, что интенсивность абразивного изнашивания тем меньше, чем больше модуль упругости.

Влияние факторов, от которых зависит масса одной частицы, на интенсивность абразивного износа поддается качественной оценке [12]. К числу этих факторов следует отнести объем частицы ^ и удельный вес насосов ун. При удельном весе воды *\в, равном единице, масса частицы наносов равна

Подобные скоростные показатели могут быть уже подсчитаны для турбин других быстроходностей и насосов различных типов. Являясь несомненно полезными для общей оценки характера движения взвесенесущего потока через рабочие органы гидромашины, они, тем не менее, не дают возможности определить интенсивность абразивного износа с достаточной для решения практических задач точностью. Это объясняется следующими причинами.

Несмотря на то что вопросам повышения износостойкости машин вообще и гидравлических машин в частности уделяется большое внимание, до сих пор не существует сколько-нибудь приемлемых численных параметров, характеризующих интенсивность абразивного износа. Помимо многообразия типов и размеров гидромашин это объясняется неравномерностью процесса, изменением интенсивности износа вследствие технологических причин и особенностей эксплуатации, и до некоторой степени большими размерами отдельных деталей таких машин, как например, гидравлические турбины.

При работе насосов или гидравлических турбин на воде, содержащей взвешенные наносы, интенсивность абразивного износа их деталей определяется в большей мере физико-механическими свойствами наносов и их концентрацией, чем режимом работы.

В качестве примера на рис. 48 приведены данные наблюдений, характеризующие условия эксплуатации гидравлических турбин Эзминской ГЭС, работающей около 6000 ч в год в период активного таяния ледников Ч За это время проточная часть турбин в результате воздействия взвешенных наносов подвергается настолько сильному износу, что в зимнее время станция останавливается на капитальный ремонт. При практически постоянном значении расхода за рассматриваемый период интенсивность абразивного износа лопаток и колец направляющего аппарата,, замеренная с помощью специально сконструированного прибора, состоящего из источника гамма-излучений и счетчика, менялась в широких пределах в зависимости от мутности воды.