d)蒸汽中不凝气体含量的影响蒸汽中含有空气或其它不凝气体,壁面可能为气体层所遮盖,增加了一层附加热阻,使α急剧下降。e)冷凝壁面的影响若沿冷凝液流动方向积存的液体增多,液膜增厚,使传热系数下降。例如管束,冷凝液面从上面各排流到下面各排,使液膜逐渐增厚,因此下排管子的α要比上排的低。冷凝面的表面情况对α影响也很大,若壁面粗糙不平或有氧化层,使膜层加厚,增加膜层阻力,α下降。16
d) 蒸汽中不凝气体含量的影响 蒸汽中含有空气或其它不凝气体,壁面可能为气体层所 遮盖,增加了一层附加热阻,使α急剧下降。 e)冷凝壁面的影响 若沿冷凝液流动方向积存的液体增多,液膜增厚,使传 热系数下降。 例如管束,冷凝液面从上面各排流到下面各排,使液膜 逐渐增厚,因此下排管子的α要比上排的低。 冷凝面的表面情况对α影响也很大,若壁面粗糙不平或有 氧化层,使膜层加厚,增加膜层阻力,α下降。 16
2、液体沸腾时的对流传热系数大容积沸腾液体沸腾管内沸腾1)液体的沸腾状态与温度差(壁面过热度)△的关系一一沸腾曲线107自然对流泡状沸腾膜状沸腾气泡的产生过程((3.)/)/100(m/M)/b鲁自然对流核状沸腾:膜状沸萨热通量不稳定10膜状CL梁定区10DaiaZ传热系数10BE102103B0.110251025沸腾温茶公/℃V1050.11.010Ar-thasyclo图4-32水的沸腾曲线000o高等化学教学资源库高啤和开出
2、液体沸腾时的对流传热系数 液体沸腾 大容积沸腾 管内沸腾 1)液体的沸腾状态与温度差(壁面过热度)△t的关系--沸腾曲线 17 热通量 传热系数 5 25
O自然对流泡状沸腾膜状沸聘((2./)/10(严/M)/6鲁2、液体沸腾时的对流传热系数热通量010475大容积沸腾0传热系数液体沸腾100.1101010255管内沸腾温美A/C图4-32水的沸腾曲线1)液体的沸腾状态与温度差乙的关系一一沸腾曲线当温度差较小时,液体内部产生自然对流,α较小,且随温差升高较慢当△逐渐升高,在加热表面的局部位置产生气泡,该局部位置称为汽化核心。气泡产生的速度随△t上升而增加,α急剧增大,称为泡核沸腾或泡状沸腾。18
2、液体沸腾时的对流传热系数 液体沸腾 大容积沸腾 管内沸腾 1)液体的沸腾状态与温度差△t的关系-- 沸腾曲线 当温度差较小时,液体内部产生自然对流,α较小,且随温 差升高较慢。 当△t逐渐升高,在加热表面的局部位置产生气泡,该局部 位置称为汽化核心。气泡产生的速度随△t上升而增加,α急剧增 大,称为泡核沸腾或泡状沸腾。 18 热通量 传热系数 5 25
10自然对流泡状沸腾膜状沸脖(()当乙再增大,加热面的气化核心数进一步0(“/M)/b热通量0增多,且气泡产生的速度大于它脱离表面的速度010,气泡在脱离表面前连接起来,形成一层不稳传热系数B1020110100255定的蒸汽膜,α变小。姚期温公图4-32水的沸腾曲线当△再增大,由于加热面具有很高温度,辐射的影响愈来愈显著,α基本不变,热通量q增大,这段称为稳定的膜状沸腾由泡状沸腾向膜状沸腾过渡的转折点C称为临界点。临界点所对应的温差、热通量、对流传热系数分别称为临界温差、临界热通量和临界对流传热系数。工业生产中,一般应维持在泡状沸腾区域内操作。19
当△t再增大,加热面的气化核心数进一步 增多,且气泡产生的速度大于它脱离表面的速度 ,气泡在脱离表面前连接起来,形成一层不稳 定的蒸汽膜,α变小。 当△t再增大,由于加热面具有很高温度,辐射的影响愈来愈 显著,α基本不变,热通量q增大,这段称为稳定的膜状沸腾。 由泡状沸腾向膜状沸腾过渡的转折点C称为临界点。 临界点所对应的温差、热通量、对流传热系数分别称为临界 温差、临界热通量和临界对流传热系数。 工业生产中,一般应维持在泡状沸腾区域内操作 。 19 热通量 传热系数 5 25
2)沸腾传热系数的计算(莫斯廷凯公式)α = 1.163Z(△t)2.33式中:△t =tw -ts=q/α壁面过热度。α=1.05z0.3。0.7qPc)(1.8R0.17 + 4Rl.2 + 10 R1°)3.33Z =[0.10(9.81×104)pR=-对比压强Pc20
2)沸腾传热系数的计算(莫斯廷凯公式) 2.33 α =1.163Z(∆t) 式中: w s ∆t = t − t = q α ——壁面过热度。 0.3 0.7 α =1.05Z q 0.17 1.2 10 3.33 4 )(1.8 4 10 )] 9.81 10 [0.10( R R R p Z c + + × = pc p R = ——对比压强 20