Вследствие конечного

Процесс теплоотдачи при конденсации исследован Нуссельтом, который исходил из следующих представлений. Если (рис. 6-9) насыщенный пар при давлении р окружает трубу, температура стенки /ст которой меньше температуры насыщения ta пара, то вследствие конденсации на поверхности трубы образуется пленка жидкости (так называемая пленочная конденсация), внешняя поверхность которой имеет температуру tH.

Когда поток, двигаясь в опускных трубах, захватывает с собой пар, необходимо учесть, подогрев воды вследствие конденсации части пара. Однако захват пара в опускные трубы можно предупре-

При кипении жидкости внутри труб и каналов в условиях вынужденного движения интенсивность отвода пара от поверхности и соответственно величина дкр1 зависят от скорости движения и характера турбулентного перемешивания в потоке. Большое влияние в этих условиях на <7кр1 оказывает также паросодержа-ние самого потока. Опыты показывают, что при увеличении паро-содержания значения ^KPI уменьшаются. При кипении недогретой жидкости вследствие конденсации паровых пузырьков около теп-лоотдающей поверхности благоприятные условия для подвода жидкости к "поверхности нагрева сохраняются вплоть до очень высоких тепловых потоков. Поэтому значения qKV\ при кипении недогретой жидкости обычно оказываются достаточно большими, причем с увеличением степени недогрева потока (определяемого величиной AtKen=ts—tm, где ?ж — средняя температура жидкости ™в данном сечении)
В самом деле, на основании закона Дальтона общее давление смеси ро составляется из парциальных давлений пара рп и воздуха рв, т. е. ро=Лп+/7в. Вследствие конденсации пара рп у стенки меньше, чем в остальном объеме. Поэтому в направлении к стенке ра непрерывно падает, и чем ближе к стенке, тем быстрее, a ps, na-

Так, если на вход в трубу поступает насыщенный пар, то ве входном сечении паросодержание равно единице (xi = \). При подаче в трубу влажного пара паросодержание на входе меньше единицы (jci0.

При кипении жидкости внутри труб и каналов в условиях вынужденного движения интенсивность отвода пара от поверхности и соответственно величина дкр х зависят от скорости движения и характера турбулентного перемешивания в потоке. Большое влияние в этих условиях на <7кр1 оказывает также паросодержание самого потока. Опыты показывают, что при увеличении паросодержания значения дкр1 уменьшаются. При кипении с недогревом вследствие конденсации паровых пузырьков около теплоотдающей поверхности благоприятные условия для подвода жидкости к поверхности нагрева сохраняются вплоть до очень высоких тепловых потоков. Поэтому значения <7Kpi ПРИ кипении с недогревом обычно оказываются достаточно большими, причем с увеличением степени не-догрева (определяемого величиной А/нед = ts— tx, где tx — средняя температура жидкости в данном сечении) дкр1 увеличивается. Исследованиям кризиса кипения жидкости, движущейся в трубах и каналах, посвящено большое число работ. Однако из-за сложного взаимного влияния различных факторов простых и универсальных зависимостей для <7крх Д° настоящего времени получить не удалось. Поэтому расчет критических тепловых нагрузок следует проводить по непосредственным (частным) данным, полученным из опытов с^такими же жидкостями и в соответствующих условиях.

В самом деле, на основании закона Дальтона общее давление смеси р„ составляется из парциальных давлений пара ра и воздуха ps, т. е. РО = рп + рв. Вследствие конденсации пара р„ у стенки меньше, чем в остальном объеме. Поэтому в направлении к стенке рп непрерывно падает, и чем ближе к стенке, тем быстрее, а ръ,

Так, если на вход в трубу поступает насыщенный пар, то во входном сечении расходное массовое паросодержание равно единице (xl = 1). При подаче в трубу влажного пара расходное массовое варосодержание на входе меньше единицы (л;1<1). По мере движения потока по трубе вследствие конденсации содержание пара уменьшается. При полной конденсации пара в выходном сечении х2 = 0, при частичной х2>0.

Пример 8.6- Соленая вола нагревается за счет теплоты, поступающей с электростанции, до 82,2 °С (первая камера справа на рис. 8.14). Неизвестно, какова температура холодной воды, поступающей в змеевик камеры; предположим, что эта пола нагрелась вследствие конденсации пара на 10 °С. Пусть температура воды на выходе из первом камеры равна 60 "С.

Помимо увлажнения металла при выпадении осадков пленки воды толщиной 50—200 мкм могут образовываться и вследствие конденсации. При этом количество сконденсированной воды определяется перепадом температуры, а содержание в ней растворенных веществ — составом атмосферы. Зависимость скорости коррозии от условий конденсации подтвердилась экспериментальными данными, полученными при испытании образцов Ст 3 при 100%-ной относительной влажности и 25°С.

Такие материалы имеют молекулярную структуру с преимущественно ионными связями и склонность относительно легко реагировать с водой; в них наблюдается интенсивное избирательное взаимодействие с кислыми, щелочными и минерализованными водами. Для большинства неорганических неметаллических материалов характерна значительная пористость, которая предполагает возможность фильтрации и подноса воды или увлажнения вследствие конденсации паров. Многие силикатные материалы имеют полиминеральную структуру, часто переходящую в конгломератную. В соответствии с общей теорией искусственных строительных конгломератов оптимальной структуре соответствует комплекс наиболее благоприятных показателей физико-механических и эксплуатационных свойств конгломерата, т. е. у всех конгломератов сохраняется, как и у вяжущего вещества, только одна экстремальная точка на графической зависимости свойства — с/ф (рис. 9). Коррозионная стойкость силикатных материалов определяется стойкостью наиболее слабого составляющего, обычно цементирующего вещества.

Зависимость Q — H вентилятора, работающего без потерь, имеет вид прямой (фиг. 2 и 3). Потери напора вследствие конечного числа лопаток и трения, а также вследствие удара при входе искривляют характеристику. Характеристика действительного вентилятора приведена на фиг. 4.

а) потери вследствие конечного числа xoj лодильников, т. е. вследствие того, что газ охлаждается лишь после сжатия в одном или нескольких колёсах; б) потери вследствие охлаждения газа до температуры более высокой, чем его начальная температура; в) гидравлические потери; г) потери вследствие нагрева газа на пути от холодильника к следующей ступени.

а) теоретические или методические погрешности, возникающие вследствие сознательных отступлений от теоретически правильной схемы обработки или применения инструмента с приближенным профилем; сюда относится, например, погрешность, выражающаяся в замене теоретической эвольвенты ломаной линией при зубофрезеровании червячной фрезой вследствие конечного числа канавок у последней; погрешность по профилю зубчатого колеса, нарезанного модульной фрезой, спрофилированного не в точном соответствии с числом зубьев нарезаемого колеса, и т. п.; значение каждой из погрешностей рассматриваемой категории следует определять расчетно-аналитическим методом; погрешность может быть допущена,

Для реального газа уравнение состояния идеального газа pv -» RT и законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака не действительны. Впервые отклонение свойств реального газа от идеального газа было установлено и объяснено М. В. Ломоносовым, который в своих „Добавлениях к размышлениям об упругой силе воздуха" (1748 г.) указывал, что вследствие конечного размера частичек газа и взаимного притяжения их „ . . . при очень сильном сжатии . . . отношение упругостей должно отличаться от отношения плотностей". Лишь через 100 лет с лишним после того, как М. В. Ломо-

Уравнение состояния идеального газа pv = RT и законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака для реального газа не действительны. Впервые отклонение свойств реального газа от идеального газа было установлено и объяснено М. В. Ломоносовым, который в своих «Добавлениях к размышлениям об упругой силе воздуха» <1748) указывал, что вследствие конечного размера частичек газа и взаимного притяжения их «... при очень сильном сжатии... отношение упругостей должно отличаться от отношения плотностей». Лишь через 100 лет с лишним после того, как М. В. Ломоносов дал молекулярно-кинетическое толкование свойств реальных газов, были даны уравнения их состояния.

Следует иметь в виду, что хотя последнее выражение и дает правильный суммарный результат, однако, при построении зависимости для т),, несколько исказится представление о действительном использовании отдельных тепловых потоков. Это обусловливается, с одной стороны, влиянием тепла трения, с другой стороны — разными изменениями энтропии при теплообмене в отдельных рабочих телах, вследствие конечного температурного напора. Так, например, фактическое бинарное использование тепла начнется в точке 6, которой соответствует состояние воды за водяным экономайзером. В то же время энтропии Sx отвечает точка 6'. Однако соответствующее искажение невелико. Другое более важное отклонение связано с заменой реального цикла Реикина контуром /50—7—8—9—100—/5„. Такая замена, вполне оправданная при анализе суммарного к. п. д., дает совершенно неправильное представление о роли бинарной части пароводяного цикла.

Включение элементов аппаратуры при моделировании облегчает задачу и приближает результат исследования систем к результатам натурных испытаний. Качественное моделирование систем в реальном масштабе времени, необходимом при работе с реальной аппаратурой, невозможно на цифровой машине вследствие конечного быстродействия, а на аналоговой — из-за малой точности. Компромиссным является комбинированное использование аналоговых и цифровых маишн.

Для определения гидравлического сопротивления х*цн, которое учитывает уменьшение теоретического напора машины вследствие конечного числа лопастей, приравняем значение внутреннего гидравлического сопротивления (импеданса) комплексной (xt) и исходной, записанной в координатах действительных чисел (Rt) моделей РЦН. Гидравлическое сопротивление Rt рассчитывается по формуле (3.20), в которой коэффициенты /J.QH \лн определяются соответственно выражениями (3.1 1) и (3.16)

2 Это допущение, конечно, не соблюдается, особенно в переходных режимах, прежде всего вследствие конечного аременм циркуляции. Время циркуляции, как правило, бывает порядка 20 сек. Однако при умеренных регулирующих воздействиях самовыравнивание имеет существенное влияние, так как скачкообразные изменения давления (практически отсутствуют, во избежание нарушения циркуляции градиент давления ограничивается до весьма малых величин. (Прим. автора.)

В формуле (37) величина Я * является коэффициентом жидкостного трения. Это безразмерная величина, учитывающая также часть потерь вследствие конечного числа лопаток, т. е. потери, обусловленные тем, что поток на входе и выходе из лопаточных каналов не совпадает с геометрическими конструктивными углами кромок лопаток из-за конечного числа и конечной толщины лопаток.

В действительности удар практически может осуществляться неполностью, так как вследствие конечного числа лопаток имеет место хотя и резкое, но не мгновенное отклонение потока жидкости в зоне перехода между двумя рабочими колесами.