Коэффициента контактного

На рис. 12-3 приведены значения скачка температуры tn— —tnois в зависимости от давления конденсирующегося водяного пара и значения коэффициента конденсации k при #—29000 Вт/м2 [Л. 6]. Как следует из графиков, при малом коэффициенте конденсации скачок может. быть значительным, особенно при низких давлениях. В последнем случае сопротивление Яф может быть сопоставимым с термическим сопротивлением пленки конденсата Як и даже значительно большим последнего. Скачок температуры увеличивается и с увеличением q.

Рис. I2-3. Влияние величины коэффициента конденсации и давления пара на скачок температуры ?п—^по»:

'-. Обработка опытных данных с определением коэффициента массообмена производилась после вычисления температуры поверхности раздела фаз, равной T"sa при условии равенства единице коэффициента конденсации, а затем парциального давления конденсирующихся компонентов и состава смеси у поверхности конденсата:

[164], довольно сложное. На рис. 9.4 показана зависимость к от коэффициента конденсации для одноатомного пара: при f-»-0 х-»-1, при /—>-1 х->-2.

Скорость конденсации и термическое сопротивление /?гр в значительной степени зависят от величины коэффициента конденсации.

Теоретические и экспериментальные работы по определению коэффициента конденсации [165, 166] показывают, что он учитывает чистоту поверхности конденсата, а также энергетическое состояние и изменение энергетического состояния молекул при фазовом переходе.

Два последних фактора при расчете коэффициента конденсации могут быть учтены величиной энергии активации е [165]. Коэффициент конденсации по определению есть вероятность конденсации молекул, которые попали на поверхность конденсации. Вероятность протекания процесса зависит от энергии активации. Если рассматривать молекулы конденсата как молекулы пара, находящиеся в потенциальной яме Uo = r, и принять потенциальную энергию взаимодействия молекул пара равной нулю, то коэффициент конденсации можно определить как вероятность перехода молекул из одной области в другую [при е = 0 (рис. 9.5, а) и при (рис. 9.5, б)]. В такой модели

На поверхности раздела будут конденсироваться не все достигшие ее молекулы, поскольку часть из них отразится от поверхности. Это обстоятельство учитывается коэффициентом конденсации fK. Коэффициент конденсации соответствует доле сконденсировавшихся молекул, т. е. захваченных жидкой фазой и отдавших ей свою скрытую энергию испарения, из общего числа молекул, попавших на границу фазового перехода. Понятие коэффициента конденсации было впервые введено Кнудсе-ном [13]. С учетом коэффициента конденсации поток сконденсировавшихся молекул

Таким образом, для расчета потока массы на границе раздела фаз при видимой конденсации могут быть рекомендованы формулы (10.12) и (10.13). Для выполнения расчетов необходимо знать значение коэффициента конденсации.

Многими исследователями были замечены изменения коэффициента конденсации при наличии перестройки структуры молекул при фазовом переходе. Например, скорость сублима-

Сильное влияние на коэффициент конденсации оказывают гладкость и чистота поверхности конденсации. Сглаживание поверхности и ее загрязненность [26] приводят к значительному уменьшению коэффициента конденсации. Иллюстрацией могут служить опыты Кнудсена [13] по определению коэффициента конденсации ртути. Последовательно от опыта к опыту, очищая ртуть, Кнудсен получал значения коэффициента конденсации от 0,0005 до 1,0. Очень заметные расхождения экспериментальных значений коэффициента конденсации водяного пара объясняются не только загрязнениями, но и степенью обновления поверхностного слоя пленки [27].

Как было показано в предыдущем разделе, для оценки несущей способности механически неоднородных сварных соединений оболочковых конструкций достаточно знать величины коэффициента контактного упрочнения мягких прослоек в условиях их двухосного нагружения Кк,п\ и параметра (3„, характеризующего несущую способность оболочек давления по моменту потери их пластической устойчивости.

Величина коэффициента контактного упрочнения мягкой прослойки в условиях двухосного нагружения рассматриваемых соединений определяется из условия статической эквивалентности напряжений ау внешнему удельном}.1 усилию оср, отвечающему предельной несущей способ-

том условия статической эквивалентности поля напряжении Оу средне-му предельном}, усилию Оср было полх'чено следующее выражение для определения величины коэффициента контактного упрочнения соединений с -А'-образной мягкой прослойкой Кк (рис. 3.24) /81/

Величину' коэффициента контактного упрочнения соединений с переменными механическими свойствами мягкой прослойки Кк находили из условия статической эквивалентности напряжений аг среднему уси-

Зависимость коэффициента контактного упрочнения соединений Кк от относительной толщины прослойки к при различных значениях степени ее механической неоднородности К™ представлена на рис. 3,48. Как видно, с ростом А'" контактное упрочнение мягкой прослойки возрастает при одинаковых ее относительных размерах к. При К™ = 1 (при которых кривая 2 переходит в /, см. рис. 2.6,я) приведенная зависимость Кк = {К™, к) в виде (3.83) вырождается в известное решение Прандт-ля /85/.

В условиях неполной реализации контактного упрочнения наклонных прослоек, имеющих место в диапазоне относительно небольших значений А'в — 1 < Къ = <з1/<з™ < 4 — и связанных с вовлечением основного более твердого металла (Т) оболочки в пластическую деформацию, величину предварительного перепада давлений на стенке сферической оболочки (р - q)ntax можно оценить по соотношению (4.54) при подстановке в него значений коэффициента контактного упрочне-

Допускаемое значение коэффициента контактного напряжения для прямо* зубой передачи определяется твердостью поверхности зуба колеса, меньшей твер^

Рассматриваемый дефект в соединениях из пластин представлен на рис. 2.1, в. Ввиду несимметричного расположения данного дефекта ограничимся теоретическим анализом в условиях плоской деформации. Для нахождения коэффициента контактного упрочнения рассмотрим сетку линий скольжения, представленную на рис. 2.19, а, б. Для ^ -> оо (то есть когда основной металл не вовлекается в пластическую деформацию) поле линий скольжения вблизи дефекта размером I /В > ж/2 может быть описано дугами окружностей OA(OAj), радиус которых r= h/2. Если размер дефекта 1/В< ж/2. поле линий скольжения состоит из отрезков прямых PAj, CAj (РА{, СА{), которые за пределами треугольной зоны (показана на рис. 2.19, б прерывистыми

Как было показано в предыдущем разделе, для оценки несущей способности механически неоднородных сварных соединений оболочковых конструкций достаточно знать величины коэффициента контактного упрочнения мягких прослоек в условиях их двухосного нагружения К^„^ и параметра (3„, характеризующего несущую способность оболочек давления по моменту потери их пластической устойчивости.

Величина коэффициента контактного упрочнения мягкой прослойки в условиях двухосного нагружения рассматриваемых соединений определяется из условия статической эквивалентности напряжений ау внешнему удельному усилию аср, отвечающему предельной несущей способности соединений, (рис. 3.15):

том условия статической эквивалентности поля напряжении Оу средне-му предельному усилию ас„ было получено следующее выражение для определения величины коэффициента контактного упрочнения соединений с ^-образной мягкой прослойкой Кк (рис. 3.24) /81/